汽车发动机冷却风扇叶尖结构设计优化

作者：金涨军

来源：机械设计, 2020, 37(09): 94-99.

DOI：10.13841/j.cnki.jxsj.2020.09.015

• 冷却风扇
• CFD技术
• 正交试验
• 叶尖结构

为了提高汽车发动机冷却风扇的气动性能,文中提出一种基于CFD技术的风扇叶尖结构优化设计方法。首先以雪龙公司Z380-7风扇为原型,构建冷却风扇气动性能CFD模型,实现对静压、功率和效率与流量的关系的模拟。以原型实物风扇的气动性能试验数据为基准,验证CFD仿真模型对静压、功率和效率的计算误差不大于10%。然后基于上述CFD模型,通过正交试验方法,分析叶片安装角、弦长和拱高这3个因素对风扇气动性能的影响。根据极差分析结果,完成对叶片安装角、弦长和拱高参数的优化,实现新型风扇叶尖结构的设计。试验结果证明新风扇叶尖部位的压力分布更加均匀,相对于原型风扇,在小流量区域的气动性能基本一致,但是在大流量区域的静压提高9%,轴功率下降7%。

• 单位
  机电工程学院; 宁波职业技术学院