外文翻譯中文--汽車制動盤的冷卻因素預測和其影響結(jié)果的熱值模擬-其他專業(yè)(已修改)
2025-02-04 10:21 本頁面
【正文】 中文 6265 字 汽車制動盤的冷卻因素預測和其影響結(jié)果的熱值模擬 M. PEVEC *1） , I. POTRC）2 , G. BOMBEK）2 and D. VRANESEVIC）1 1) 產(chǎn)品開發(fā) —制動和懸架， Cimos d. d.， Marezganskega upora 2，科佩爾 6000、斯洛文尼亞 2) 機械工程學院，馬里博爾大學，馬里博爾 2021,斯洛文尼亞 摘 要： 在制動盤的開發(fā)過程中，有必要對適應性設(shè)計進行預測，可以肯定用預測的方式，即使用不考慮冷卻因素的模型也能滿足所有客戶的請求，通常制動盤適用性測試的不同順序制動 測試中 ， 將達到最高溫度 作為制動盤是否合適的 標準 。如何預測制動盤的行為，在預試期之前對開發(fā)成本和時間有很大影響。預測制動盤制動溫度常見的方法是數(shù)值模擬分析法，借助于計 算流體動力學，流經(jīng)汽車的空氣流量由制動盤的尺寸參數(shù)決定，對所有汽車速度和制動盤的溫度進行傳熱系數(shù)計算，然后把結(jié)果導入到熱值模擬順序制動測試中進行分析，結(jié)果表明，冷卻因素對溫度的影響很大。要想從數(shù)值模擬和汽車測試模擬中獲得準確的結(jié)果，必須要考慮傳熱系數(shù)的準確性、適當性，數(shù)值模擬法得到更精確的數(shù)值并為開發(fā)工程師在制動盤早期預試階段提供合適的開發(fā)方案。 關(guān)鍵詞： 通風制動盤；傳熱系數(shù)； CFD 和有限元法；溫度負荷 1. 簡介 在制動時，運動的汽車的動能和勢能都轉(zhuǎn)化為熱能。大多數(shù)的熱能被制動盤吸收，然后散失到周 圍的空氣。實心制動盤散熱緩慢。因此，目前通風盤通過增強氣流通來改善汽車制動系統(tǒng)冷卻。通風制動盤作為一個離心機，使冷空氣進入內(nèi)側(cè)，冷空氣通過葉片然后被排出。有人指出，通風盤式制動器的對流傳熱系數(shù)大約是那些實心盤式制動器的兩倍 (Limpert， 1975年 )。 由于制動效率取決于汽車重量、最大速度等，所以每種具體汽車制動盤的開發(fā)是不一樣的。迄今為止，制動盤程序開發(fā)通常是復制類似的車型外文翻譯 或只是做細微的修改和之前已有的設(shè)計重復。如果設(shè)計能在汽車測試時令人滿意，這個設(shè)計將被批準。直到進行試驗之前沒有人確切知道設(shè)計 的制動盤是否會通過汽車行駛過程測試。開發(fā)工程師正在試圖在進行物理測試之前預測制動盤的行為。目前，數(shù)值分析在開發(fā)制動盤過程中已成為一個強大的工具。利用各種各樣的計算機程序進行有限元計算，可提供制動盤的運行狀況。 在過去的幾年里，制動盤熱分析已經(jīng)變得非常流行，有許多關(guān)于制動盤熱分析話題的論文。列車制動盤的熱力學分析使用傳熱系數(shù) (Reibenschuh和 Oder， 2021年 )進行了估計，他們還強調(diào)由于溫度負載確定，對汽車制動盤進行了類似的分析 (Gotowicki et al， 2021年 )，其次，平均對流系 數(shù)被認為是由制動器行業(yè)考慮溫度和速度的平均值的實驗而確定的，實驗結(jié)果在 90與 100 KmW 2 之間 。最新的研究是專注于使用計算流體動力學 (CFD)改善冷卻。直到現(xiàn)在，雖然，這方面的研究已經(jīng)受到大部分商業(yè)和列車制動盤的限制 (GalindoLopez和 Tirovic， 2021年 )，盡管大多數(shù)的盤式制動器安裝在客車上，但 也已經(jīng)對客車制動盤進行了一些研究。對冷卻通道的形狀進行了優(yōu)化以促進制動冷卻 (Palmer et al， 2021年 )，繼續(xù) 在這個領(lǐng)域工作是合理的 ,不僅對通道進行最優(yōu)化，使其達到最大的冷卻效率 ,也對制動盤的尺寸形狀包括 CFD計算的熱值分析。這是一個試圖使數(shù)值分析盡可能精確的新方法。 本文所提出的方法將會把已知尺寸圖形的冷卻因素考慮進去并且為熱過程在標準的順序制動試驗提供更準確的結(jié)果。考慮冷卻的數(shù)值分析的溫度分布結(jié)果將與沒有考慮冷卻的試驗結(jié)果進行同樣的分析。 在論文的第一部分，將會計算出制動盤兩種不同區(qū)域的冷卻因素。這個因素將在熱分析中作為邊界條件使用。在第二部分 ,將會對 10個實驗結(jié)果作出熱分析。首先，在不考慮冷卻的情況下進行分析 ，第二個分析將前面計算的冷卻因素考慮進去，考慮冷卻的準確性并對這兩個分析的結(jié)果做比較。 2. 制動盤散熱 傳熱系數(shù)的評估，要求考慮個別的的貢獻機制，對于制動盤而言包括傳導、對流和輻射，就對流傳熱而言 ,這個機制可以被視為兩個部分：第一，包括所有外表面的對流，第二，包括通過徑向通道的對流 (GalindoLopez and Tirovic， 2021年 )，在這個 分析中 ,這兩個區(qū)將域被命名為支架外表面和通風孔徑向通道。 3. 傳 熱系數(shù)的計算 使用 ANSYS CFX(ANSYS， 2021年 )軟件程序分析通過制 動盤和其周圍的氣流，隨后，也可以用作熱分析計算的邊界條件并考慮對流和輻射的傳熱系數(shù)，計算出兩個分隔區(qū)域在所有的轉(zhuǎn)速和溫度下的平均熱傳遞系數(shù)。表一所示，對車速為 2 50、 7 100、 12 150、 175和 200公里 /小時的溫度做出的分析，這意味著計算重復了 90次。 . 制動盤的 3D模型 客車前制動盤的設(shè)計和基本尺寸如圖 2所示。制動盤有 41個冷卻葉片間距 ,使其以 ，選
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