基于RANS算法的整车热平衡分析与结构优化.pdfVIP

第34卷第1期计算机辅助工程Vol.34No.1

2025年3月ComputerAidedEngineeringMar.2025

D01:10.13340/j.cae.2025.01.005

基于RANS算法的整车热平衡分析与结构优化

杜宪，荆磊，谢超²，耿文龙²

（1.北京交通运输职业学院汽车工程系，北京100096；2.北京汽车集团越野车有限公司CAE部，北京101300）

摘要：基于RANS算法和水-气双流模型，对某车型的整车机舱模型进行热平衡仿真，得到机舱冷

却液温度和机舱流场分布，并对其热平衡性能进行预测。整车热平衡热害试验对比可知试验值与

仿真结果误差6%，验证仿真模拟的准确性。为解决整车冷却液温度及机舱温度过高的问题，提

出增加散热器下导流板的优化方案，优化方案可以使冷却液温度下降8.90℃。热平衡分析方法可

以有效预测整车冷却系统能力及整车热平衡性能，为整车冷却系统改进提供参考。

关键词：RANS；热平衡；冷却系统；导流板；双流模型

中图分类号：U461.1；U464.138；TP391.99

文献标志码：B

Thermalbalanceanalysisandstructuraloptimizationof

vehiclebasedonRANSalgorithm

DUXian,JINGLei?,XIEChao°,GENGWenlong

(1.DepartmentofAutomotiveEngineering,BeijingVocationalCollegeofTransport,Beijing100096,China;

2.DepartmentofCAE,BAICGroupOff-roadVehicleCo.,Ltd.,Beijing101300,China)

Abstract:Athermalbalancesimulationoftheenginecompartmentmodelofvehicleisconductedbased

ontheRANSalgorithmandwater-airdual-flowmodel.Thecoolanttemperatureandflowfielddistribution

withintheenginecompartmentareobtained,andthethermalbalanceperformanceispredicted.

Comparisonthroughthethermalbalanceandheatdamagetestshowthattheerrorbetweenthetestand

simulationislessthan6%,andthereliabilityofthesimulationresultsisverified.Tosolvetheproblem

ofhighcoolanttemperatureandenginecompartmenttemperatureofvehicle,anoptimizationsolutionof

addingawinddeflectortotheradiatorisproposed,theoptimizationsolutioncanreducethecoolant

temperatureby8.90C.The