军用通信电源机组舱通风散热的数值模拟

军用通信电源机组舱通风散热的数值模拟

宋思洪[1]2003年在《军用通信电源机组舱通风散热的数值模拟》文中研究表明军用通信电源机组舱是我军“十五”期间军用通信车的新装备,其中,舱内机组的通风散热常常是影响整个装备正常工作的重要部分。目前,在机组舱通风散热的设计中,只是简单地考虑了散热所需的风量,而没有考虑通风散热的具体方式和效率,这不但造成了整个装备对资源的浪费,同时还增加了机组舱的噪声和降低了机组舱的隐身能力。在通信车载电源机组舱装备全军以后,使用人员的反馈信息表明,在某些恶劣条件下,发电机组会因为温度过高而不能正常工作。因此,解决机组舱的通风散热是当前急需解决的一个主要问题。本文以中国人民解放军重庆通信学院四系所设计的机组舱为研究对象,采用着名ANSYS软件的FLOTRAN模块对系统进行数值模拟,以便为系统的设计和运行提供切实可行的理论基础。论文对舱内空气、发电机组和公用消声器进行了整体建模和网格划分,施加机组舱模型的边界条件和载荷,采用标准k-ε等多个模型来分别模拟机组舱通风散热的空气湍流流动,采用SIMPLEF和SIMPLEN两种不同的数值算法以及一阶MSU和二阶SUPG的对流项分离方案来对流动模型进行运算。模拟结果得出如下结论:标准k-ε模型对系统流动模拟是适合的;SIMPLEN算法收敛更快,满足运算的需要;采用二阶SUPG的对流项分离方案可以获得更高的计算精度。机组舱应只开启工作机组侧的进风口,且把抽风机设置在机组舱中部,使进风口靠下和使抽风机靠下均能增强机组的通风散热,但使进风口靠下是增强通风散热的主要影响因素。当使进风口靠下,抽风机位置也靠下时,最能增强机组舱的通风散热,机组各侧平均温度和最高温度都可以降低(超过2℃)。这样的布置既能达到增强机组通风散热的要求,又能减小进风口的噪音。 采用ANSYS软件的FLOTRAN模块能够较为准确地对机组舱的通风散热进行数值模拟,真实地反映舱内的空气流动情况和温度分布情况。

宋思洪, 沈卫东, 王建立, 高凯[2]2005年在《军用通信电源机组舱通风散热的数值模拟》文中指出以军用通信电源机组舱为研究对象,采用了ANSYS/FLOTRAN软件对其通风散热系统进行数值模拟,通过与实验结果相比较,分析了各种空气紊流流动数学模型和对流项各阶分离方案的优劣,并采用最佳的模型和分离方案来模拟机组舱在进风口和抽风口位置改变后的通风散热情况,从而为系统的改进设计和运行提供切实可行的理论基础。

苏红春, 袁春, 王莉, 金钊[3]2015年在《某型电源车车舱通风散热性能优化研究》文中提出建立某型电源车车舱叁维CFD模型,选取Realizable k-ε湍流模型,对电源车车舱内空气流场和温度场进行仿真计算,分析车舱的通风散热情况,发现了柴油发电机组和消声器散热存在的问题,并通过在机组舱后壁设计一个轴流风机对散热结构进行了改进。针对改进后的模型进行通风散热仿真分析,发现柴油发电机组和消声器表面温度明显下降。对车舱内温度进行实测,将测试结果与仿真计算结果进行对比分析,结果表明,增加轴流风机后车舱内通风散热效果明显改善。

苏红春, 袁春, 邓相国[4]2014年在《湍流模型对电源车车舱内流场及散热的影响》文中研究指明针对某静音型电源车车舱结构及其通风散热特点,建立了车舱内部计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真模型,通过设置各类解析条件,分别利用Standardk-ε,Realizablek-ε,Standardk-ω和SSTk-ω四种湍流模型仿真模拟了车舱内流场和车载柴油发电机组的温度场,并分别测试了两条垂直线的风速对流场仿真结果进行了评价,测试了柴油发电机组和消声器不同测点的温度值,分析了散热的仿真精度。结果表明:k-ε模型的数值模拟结果比k-ω模型更加贴近实测结果,表明Realizablek-ε模型的仿真精度最高,适合静音型电源车车舱结构。

袁春[5]2002年在《野战通信车车载柴油发电机组声波隐身技术研究》文中提出现代战争使武器装备的目标特征信号控制变得越来越重要。声波隐身已经广泛应用于军用飞机、坦克、潜艇、舰船和车辆。野战通信车车载柴油发电机组是野战通信系统的关键设备,它的强噪声、强红外辐射会暴露野战通信车的目标信号特征,影响整车的隐蔽性;同时,它在机组舱内的工作性能的好坏直接影响到工作舱内野战通信设备的作战效能发挥,影响到工作舱内指战员的乘坐舒适性。所以,车载发电机组的声波隐身已成为装备研制、开发中的重要任务之一。 车载发电机组的声目标特征信号主要受发电机组声辐射特性、机组舱声-结构动态特性和二者的耦合动态特性的影响。本文以实际的通信车通用车厢和车载发电机组为例,测试和分析了车载动力电源的声辐射状况,然后利用声-结构耦合有限元分析技术,对车厢内机组舱和工作舱的声-结构耦合进行有限元分析和数值模拟。基于上述分析结果,对机组舱的技术方案和结构设计进行了优化。 本文综合采用吸声、隔声、消声和减振等技术,设计了结构独特的充填吸声材料的穿孔板吸声结构、含吸声风道舱门、公用消声器、风机消声器和机组减振器,实现了车载发电机组的声波隐身。 本文一方面综合运用了声目标特征控制技术,提出了机组舱控制方案,从而探索了野战通信车车载发电机组声波隐身的途径,具有较强的工程实际意义和推广应用价值。另一方面,综合运用了声场理论、声-结构耦合有限元和数值模拟技术,对舱内声辐射特性及其声-结构动态特性有了进一步认识这对声目标特征控制技术的发展,具有较强的学术意义。

参考文献:

[1]. 军用通信电源机组舱通风散热的数值模拟[D]. 宋思洪. 重庆大学. 2003

[2]. 军用通信电源机组舱通风散热的数值模拟[J]. 宋思洪, 沈卫东, 王建立, 高凯. 计算机仿真. 2005

[3]. 某型电源车车舱通风散热性能优化研究[J]. 苏红春, 袁春, 王莉, 金钊. 汽车工程学报. 2015

[4]. 湍流模型对电源车车舱内流场及散热的影响[J]. 苏红春, 袁春, 邓相国. 计算机仿真. 2014

[5]. 野战通信车车载柴油发电机组声波隐身技术研究[D]. 袁春. 重庆大学. 2002

标签:;  ;  ;  ;  ;  

军用通信电源机组舱通风散热的数值模拟
下载Doc文档

猜你喜欢