風道的案例
CFD 方法的汽車空調風道結構優化
鄒平,牛貝貝,張成.CFD方法的汽車空調風道結構優化[J].汽車零部件,2021(08):55-58.
摘要:
利用 CFD 方法對某車型空調風道內流場進行了仿真分析, 通過對其流動過程的分析尋找出空調風道結構中存在的風量 分配不均等問題, 對汽車空調風道進行了結構優化。結果表明: 優化后的結構減少了流場內產生的渦流, 重新分配出風口風量使 其更加均勻, 空調風道性能提升同時, 整個汽車空調系統性能提升。
0 引言
隨著現代汽車工業發展, 汽車空調系統愈發完善, 已成為汽車乘坐舒適性中一個重要的影響因素。汽車 空調系統主要由壓縮機、 冷凝器、 蒸發器、 膨脹閥、 鼓風機和空調管道等部件構成, 其工作原理是通過制 冷劑在系統中循環流動的壓縮、 冷凝、 節流、 蒸發等 過程實現溫度調節。當空調系統作為一個整體工作時, 各部件之間是相互影響、 相互聯系的[1] 。空調管道的 設計決定整個系統的壓降過程、 流場分布、 溫度分布 和風量分配, 對整個空調系統的性能有很大影響[2] 。因此, 汽車空調系統對風道的設計合理性要求嚴格。風道流場中產生渦流或阻礙流場順暢流動的結構都需 要進行優化。
近年來計算流體動力學 (CFD) 理論進一步發展, 已經成為流體機械設計初期指導的常用方法。通過 CFD 計算能夠縮短產品開發周期、 降低成本, 且能夠提供全 面準確的信息[3] 。在空調風道的設計過程中, CFD 方法 的應用可以縮短周期, 為設計方向提供準確的指導。本 文作者使用 ANSA 軟件輔助進行前處理, 通過 STARCCM+進行仿真計算, 對某車型現有空調風道流場流動 情況進行分析, 尋找其結構設計中不合理的地方, 并進 行相應的優化。
展開 風道加熱器的組裝問題
今天在新韶光電熱看到了風道式電加熱器，現在讓小編帶大家來看看吧。
風道式電加熱器用于工業風道、空調風道與各行業空氣通過對空氣的加熱，提高輸出空氣的溫度，一般在風道橫向開口插入。根據風道工作溫度分低溫、中溫和高溫;根據風道內風速分低風速、中風速和高風速。
風管電加熱器一般用于中央空調機組制熱時對風道中的送風進行輔助加熱，彌補由于環境溫度過低而引起的供熱不足，能提高運行效率，減輕主機工作負擔，延長主機使用壽命。本產品也可用于其他類型的空氣加熱和干燥等用途。
組裝：
(1)風口部件成型后組裝，應有專用的工機具、相應的技術指導書。
(2)鋼制風口組裝后的焊接可根據不同材料，選擇氣焊、電焊或氬弧焊的焊接方式。
(3）鋁合金風口應采用氬弧焊接。
(4）所有焊接面、焊接點都應布置在非裝飾面處進行，不得對裝飾面外觀產生不良影響。
(5）焊接完成后應對風口進行一次全面檢查和調整。
小編今天帶大家了解了在新韶光電熱風道式電加熱器組裝的問題，你了解了嗎，不理解的話歡迎給小編留言喲。
展開 河南匯金的燃燒器是幾個風道幾個通道
現在市面上很多燃燒器是三風道四通道的結構， 風速不穩定，易產生峰值高溫，河南匯金的燃燒器是四風道五通道的設計，四風道從內到外分別是外軸流風道、煤粉通道、旋流風道、渦流風道，每個風道的風速都可以無級調節，對于燃燒器的一次風、二次風，包括三次風都可以完美利用，不浪費燃燒器形成的任何熱能余溫，而且多風道多通道的設置也可以促使煤粉更充分的燃燒，所以也能降低煤粉消耗，達到節能環保的效果。
需要可聯系：18339935488
展開 車輛冷卻風道的一維CFD仿真分析
本文利用GT-Suite軟件的Cool3D模塊和GT-Cool模塊離散了車輛冷卻風道的3D模型，并采用邊界耦合法建立了特殊冷卻風道的一維CFD仿真模型。在此基礎上，利用主要部件的性能試驗數據建立了某裝甲車輛冷卻系統模型，研究環境溫度和散熱器高度變化時對冷卻風道主要設計參數之間的影響。仿真結果為冷卻風道的設計提供了理論依據。
04.車輛冷卻風道的一維CFD仿真分析.pdf
%90和模擬技術在某輕卡風道設計中的應用
汽車空調除霜性能對汽車駕駛和交通安全非常重要，文章用ＣＦＤ方法對某輕卡駕駛室除霜風道除霜性能進行了分析，對其進行了風道出口的流量分配、出口段的速度場與壓力場求解，得出了除霜風道各出風口的風量分配。根據ＣＦＤ分析結果，對除霜風道進行了改進，最終得到了滿足設計要求的除霜系統。關鍵詞：除霜風道；網格；數值模擬；ＣＦD
%90和模擬技術在某輕卡風道設計中的應用.pdf
基于Fluent電磁流場散熱特性仿真
（2）合理利用電磁爐內部空間，適當減小風道兩側的空間以增大沿程阻力，可將進風更多地聚集至風道，提高進風有效利用率，進而提升風道散熱效果。
（3）控制線圈盤上表面與微晶面板下表面之間間隙的寬度，以縮短熱空氣的排出路徑，進而提升發熱元件的散熱效果。
文章來源：電機君
基于STAR-CCM+汽車除霜系統CFD仿真分析與優化
圖2 CFD除霜性能分析流程
基于HVAC模型、擋風玻璃、除霜格柵、風道及乘員艙內飾數模，采用Hypermesh軟件處理面網格，建模過程中簡化了乘員艙模型，未包含假人等模型。再將面網格導入STAR-CCM+中，檢查是否封閉，按照尺寸設置生成體網格，并設置邊界條件，進行空調系統除霜性能分析計算，如圖3所示。
圖3 空調及除霜風道模型
計算邊界條件如表1所示。
表1 蒸發器與暖風芯體邊界
除霜模式下，HVAC入口流量采用最大吹風量，葉輪轉速為4 908 rmp,出口壓力為1個標準大氣壓，環境溫度采用-18℃。過濾器、蒸發器和暖風芯體均設為多孔介質模型。模型分玻璃域和流體域以及冰層域，壁面均為無滑移邊界條件，風道設置四層邊界層，穩態計算時，常溫不可壓縮流動，標準k-e湍流模型。瞬態計算中，入口溫度采用溫升實驗數據，冰層溫度大于0℃，則認為冰已融化。
2 設計方案結果分析
2.1 除霜模式下出風口風量分配
除霜風道各出風口的風量分配對擋風玻璃上速度分布影響很大，因此，在設計除霜風道時，將各出風口的風量分配作為一項重要的設計目標進行控制。表2為除霜模式下各風管流量分配的結果，由表2可以看出，除霜模式下，從吹腳和吹臉風道泄露出的流量約占總流量的68.72%，用于除霜的風量較小。從除霜風管流量分配仿真結果看，兩側風量相當，中間兩側風量相當，但總體風量較小，除霜效果較差。
表2 除霜模式下各風管流量分配的結果
2.2 前擋風與左右側窗玻璃風速分布
從速度分析云圖可以看出，由于除霜的風量較小，前擋玻璃速度也較小，導致除霜的效果較差。前擋風速度分布均勻性較差，中央的速度分布較低，中間部分的除霜效果較差。
展開 汽車空調除霜性能的CFD模擬
本文主要介紹了在某車型的除霜系統的開發過程中，利用 CFD 軟件 STAR-CD 對其進行了穩態情形下的全熱除霜模式下的 CFD 分析，得出了除霜風道各出風口的風量分配，風道和乘客艙內的速度矢量和壓力分布，特別是前擋風玻璃和前側窗上的速度矢量圖。根據 CFD 分析結果，提出風道設計的改進建議，并根據修改方案修改除霜風道數模，最終得到了滿足設計要求的除霜系統。
2.計算模型的建立及方案確定
2.1 幾何模型建立
根據某車型的三維 CAD 實體模型，分別選擇 HVAC、風道和車身的內表面生成模擬空間。考慮到汽車產品的復雜性，為了節約時間和減少網格數量，在不影響模擬精度的前提下，需要對車廂內表面做一些簡化處理。但對模擬的關鍵部件，如 HVAC、風道等的細部結構則應盡量保留，如圖 1 所示。
由于 CFD 網格劃分需要在一個封閉的空間內進行，而 CAD 模型之間有一些縫隙和漏洞，如果直接在 CAD 軟件中進行模型的前處理，需要花費大量的時間和精力，因此，我們采用先在 Hypermesh 中劃分三角形的表面網格，如圖 2 所示，這樣表面的連接和修補相對容易，然后輸出為 Patran 格式，再導入到 ICEM-CFD 中生成體網格。根據劃分網格的重要性，不同的表面在 Hypermesh 中分成不同的組，導入到 ICEM-CFD 后會分成不同的 Family。
2.2 網格生成
在本次分析中，采用 ICEM-CFD 劃分 CFD 體積網格，如圖 3 所示。由于幾何造型的復雜性，為精確模擬風道等細節，決定采用四面體網格。為減少網格生成所花時間，對于未改變幾何的部分采用網格繼承方法，不做修改。由于風道系統是優化重點，所以把超過50%的單元數放在風道內部，以強化對風道流動細節的了解。另外在前風擋、前側窗、除霜隔柵和人體表面，網格也需要細化。
展開 空調管道流場 CFD仿真分析 ￥2
1.概述
2.計算流程
3.計算流體動力學（CFD）軟件——FLUENT 簡介
4.除霜風道流動及玻璃靜態溫度和速度分布
4.1.模型簡化和網格劃分
4.2.模型前處理
4.3.求解結果分析
5.吹面風道流動及風量分配計算
5.1.模型前處理與網格劃分
5.2.邊界條件及求解設置
5.3.模型求解及結果分析
6.分析結論
1. 概述
本報告應用 CFD 數值分析軟件，對 QQ 項目除霜效果進行數值模擬計算分析，計算出風道各風口的風量分配比例，以及玻璃速度和靜態溫度分布情況，為進一步細化設計提供依據，分析按 GB－11556 給出的條件進行。
2. 計算流程
汽車的中央除霜風道主要肩負著輸送分配用來溶化風窗玻璃內、外表面上的霜或冰，使其恢復清晰視野的熱空氣之任務，這對駕駛安全性至關重要。所以此段風道的主要設計點在獲得良好的風量分配比例和氣流吹拂角度和點擊點位置，使擋風玻璃和兩側車窗玻璃都能得到理想的靜態溫度和速度分布。此次分析的目的就是通過對空調風道出風口一段及車廂內的流場計算，得到出風道各風口的風量分配比例及玻璃受風情況顯示，此分析過程的流程圖。
展開 風機的失速和喘振
喘振
由于失速氣流脫流造成風機出口風壓降低，這時就會由于風道內的風壓大于風機出口風壓造成風量回流，當風機出口風壓大于風道壓力時，風機又向風道送風。這樣氣流會發生往復流動，風機及管道會產生強烈的振動，噪聲顯著增高，還可能發生流量、全壓和電流的大幅度波動，這種不穩定工況稱為喘振。
軸流風機性能曲線的左半部具有一個馬鞍形的區域，在此區段運行有時會出現風機的流量、壓頭和功率的大幅度脈動等不正常工況，這一不穩定工況區稱為喘振區，形成原理見下圖。
軸流風機的Q-H性能曲線（喘振分析）
風機產生喘振應具備的條件：
1、風機的工作點落在具有駝峰形Q-H性能曲線的不穩定區域內；
2、風道系統具有足夠大的容積，它與風機組成一個彈性的空氣動力系統；
3、整個循環的頻率與系統的氣流振蕩頻率合拍時，產生共振。
失速與喘振的本質區別：
1、旋轉脫流發生在風機Q-H性能曲線峰值以左的整個不穩定區域，而喘振只發生在Q-H性能曲線向右上方傾斜部分；
2、旋轉脫流的發生只決定葉輪本身葉片結構性能、氣流情況等因素，與風道系統的容量、形狀等無關；
3、風機在喘振時，風機的流量、全壓和功率產生脈動或大幅度的脈動，同時伴有明顯的噪聲，有時甚至是高分貝的噪聲，甚至損壞風機與管道系統。所以喘振發生時，風機無法運行。
喘振報警裝置
報警原理：
在正常情況下，皮托管所測到的氣流壓力值穩定，但是當風機進入喘振區工作時，由于氣流壓力產生大幅度波動，所以皮托管測到的壓力亦是一個波動的值，皮托管發送的脈沖壓力信號通過壓力開關，利用電接觸器發生報警信號。
展開 風機的失速和喘振
喘振
由于失速氣流脫流造成風機出口風壓降低，這時就會由于風道內的風壓大于風機出口風壓造成風量回流，當風機出口風壓大于風道壓力時，風機又向風道送風。這樣氣流會發生往復流動，風機及管道會產生強烈的振動，噪聲顯著增高，還可能發生流量、全壓和電流的大幅度波動，這種不穩定工況稱為喘振。
軸流風機性能曲線的左半部具有一個馬鞍形的區域，在此區段運行有時會出現風機的流量、壓頭和功率的大幅度脈動等不正常工況，這一不穩定工況區稱為喘振區，形成原理見下圖。
軸流風機的Q-H性能曲線（喘振分析）
風機產生喘振應具備的條件：
1、風機的工作點落在具有駝峰形Q-H性能曲線的不穩定區域內；
2、風道系統具有足夠大的容積，它與風機組成一個彈性的空氣動力系統；
3、整個循環的頻率與系統的氣流振蕩頻率合拍時，產生共振。
失速與喘振的本質區別：
1、旋轉脫流發生在風機Q-H性能曲線峰值以左的整個不穩定區域，而喘振只發生在Q-H性能曲線向右上方傾斜部分；
2、旋轉脫流的發生只決定葉輪本身葉片結構性能、氣流情況等因素，與風道系統的容量、形狀等無關；
3、風機在喘振時，風機的流量、全壓和功率產生脈動或大幅度的脈動，同時伴有明顯的噪聲，有時甚至是高分貝的噪聲，甚至損壞風機與管道系統。所以喘振發生時，風機無法運行。
喘振報警裝置
報警原理：
在正常情況下，皮托管所測到的氣流壓力值穩定，但是當風機進入喘振區工作時，由于氣流壓力產生大幅度波動，所以皮托管測到的壓力亦是一個波動的值，皮托管發送的脈沖壓力信號通過壓力開關，利用電接觸器發生報警信號。
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【見多識廣】一文讀懂——汽車剎車系統工作原理及剎車盤制造過程
盤式剎車盤(碟)分為實心盤（單片盤）和風道盤（雙片盤）。實心盤式我們比較容易理解，說白了，就是實心的。風道盤（Vented Disc），顧名思義具有透風功效。從外表看，它在圓周上有許多通向圓心的洞空，稱為風道。汽車在行使中通過風道處空氣對流，達到散熱的目的的，比實心式散熱效果要好許多。大部分轎車都是前驅，前盤使用頻率計磨損較大，故采用前風道盤，后實心盤（單片盤）。當然也有前后都是風道盤的，但制造成本并不會差的離譜。
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展開 波紋管補償器的挑選有哪些技巧？
1、用戶根據管系熱位移情況選定了合適的補償器以后，至少還得提供管內的流通介質，煙風道的設計壓力，運行時的最高溫度，煙風道橫截面的外形尺寸(長、寬)所選用的波形(全高216mm、半高108mm)和波數(單個波紋單波數不超過6波)，以便進行補償器的結構設計和制造。
2、每波最大允許膨脹量：全高型△α=±24mm半高型△α=±12mm。
3、擋灰板：對風道或少塵的管道可以不采用，對多塵的煙道應采用檔灰板。
4、為減少波紋管的波節數，應考慮冷拉50%。
5、補償器適用于截面面積小于4.6平方米以及煙風道外形尺寸中有一邊小于1.5m但大于0.6mm的場合。標準全高型波紋補償器適用于所有的煙風道。
展開 CFD應用解決大型汽輪發電機的通風問題
隨著擋風板高度的增加，位于來流上游的98、97號風道，流量也隨之增加，這與流體運動定性判斷一致；
在其高度低于10mm時，100號風道流量均較小，容易形成局部過熱，這與電廠實測數據是一致的：熱點出現在100號風道的兩側，即100或101檔鐵心軛部；
擋風板高度不宜過大：如擋風板高度增加到30mm時，邊段101、102號風道的流量會急劇下降；
部分風道流量為負值，是因為空氣流動產生了倒流，從計算角度來考慮，這種情況是有可能發生的：由于氣隙進口處壓力較大，氣流速度較高（約60m/s），局部會產生負壓區，因而，導致空氣倒流。（這一現象已經通過試驗測量得到證實）
按照上述計算結論進行了改動：將汽端擋風板由原來的10mm改為20mm。將電廠的實測值繪成柱形圖，改動前后汽、勵兩端鐵心溫升為：
圖中，橫坐標為鐵心編號，每一編號中，左、右兩側分別代表鐵心齒部、軛部的溫升；為了在同一基準上進行比較，縱坐標為汽、勵兩端相對于各自進風溫度的溫升。
調整擋風板高度收到了明顯的效果：在不顯著增加勵端鐵心溫升的前提下，汽端鐵心溫升有所降低；
最關鍵的一點，汽端原來出現熱點的第100檔鐵心，軛部溫升由86K降為49K，齒部溫升由65K降為18K，下降幅度最大，這與表2中的分析結果一致：第100檔鐵心兩側風道（第100、99號風道）總流量增加的幅度最大。
通過與電廠試驗結果對比，驗證了CFD分析結果的可靠性。
文章來源：ANSYS技術大會—崔陽陽
展開 『分享』熱設計的基礎知識與規范
4.1 風道的設計
強迫風冷中風道的設計非常重要。以下是設計的一些基本原則： 盡量采用直通風道，避免氣流的轉彎。在氣流急劇轉彎的地方，應采用導風板使氣
流逐漸轉向，使壓力損失達到最小。 盡量避免驟然擴展和驟然收縮。 進出風口盡量遠離，防止氣流短路。 在機柜的面板、側板、后板沒有特別要求一般不要開通風孔，防止氣流短路。 為避免上游插框的熱量帶入下游插框，影響其散熱，可以采用獨立風道，分開散
熱。 風道設計應保證插框單板或模塊散熱均勻，避免在回流區和低速區產生熱點。 對于并聯風道應根據各風道散熱量的要求分配風量, 避免風道阻力不合理布局 要避免風道的高低壓區的短路
4.2 抽風與吹風的區別
4.2.1 吹風的優缺點
a. 風扇出口附近氣流主要為紊流流動，局部換熱強烈，宜用于發熱器件比較集中的情
況，此時必須將風扇的主要出風口對準集中的發熱元件。
b. 吹風時將在機柜內形成正壓，可以防止縫隙中的灰塵進入機柜/箱。
c. 風扇將不會受到系統散熱量的影響，工作在在較低的空氣溫度下，風扇壽命較長。
d. 由于吹風有一定方向性，對整個插框橫截面上的送風量會不均勻。
e. 在風扇HUB附近和并聯風扇之間的位置有部分回流和低速區，換熱較差，最好將風
扇與插框保持50mm以上的間距，使送風均勻化。
4.2.2 抽風的特點
a. 送風均勻，適用于發熱器件分布比較均勻，風道比較復雜的情況。
b. 進入風扇的流動主要為層流狀態。
c. 風扇將在出風口高溫氣流下工作，壽命會受影響。
d. 機柜內形成負壓，縫隙中的灰塵將進入機柜/箱。
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