外文翻譯中文--汽車制動盤的冷卻因素預測和其影響結果的熱值模擬-其他專業(yè)-文庫吧資料
2025-01-27 10:21本頁面
【正文】 前盤制動功率， stopt 是 制動停頓時間， frictionA 是 制動鉗接觸制動盤整個摩 擦路徑的摩擦環(huán)面積。 為簡化分析徑向熱通量看成是常量，此外 ，出于 同樣的原因，制動盤的旋轉和熱通量都沒有計算在內 ，所以是靜態(tài) 分析。制動片的外直徑比制動盤的外徑小 毫米 ， 內直徑比制動盤的大 12mm(不包括冷環(huán)節(jié)）。每次制動時 ，制動片 表面的 適合 熱流密度的初始值為 2mmW ， 當停車時線性下降到零，制動片徑向熱通量被預測為常數(shù)。周圍空氣溫度 (水槽溫度 )定為30攝氏度， AMS標準（ ESSE， 2021年）中所定的，制動片初始溫度為 100攝氏度。 制動片 分為兩個區(qū)域 :冷卻葉片和其余的部分。網格劃分如圖 8所示 。 如 表 2所示在 20攝氏度時的 一些基本物理性質。 . 載荷和邊界條件的 確定 制動盤是對稱的 ， 所以只需對 行建模。熱分析的輸出是溫度在不同的時間間隔內分布的。它由十個基本環(huán)節(jié)組成 ， 每個環(huán)節(jié)包括從 100km / h的制動減速度和冷卻 ，然后 汽車加速回到 100km / h，整個計算是 10個基本環(huán)節(jié)的計算。必須指出 ， 本文提出每一個順序制動試驗將是適當類型的分析。 4. 制動盤的熱計算 . 測試過程描述 在接下來的熱分析中 ，利用 有限元模擬軟件 Abaqus(達索系統(tǒng) ， 2021年 )模擬 AMS制動試驗 (實體 ， 2021年 )。由于課程的傳熱系數(shù)非常明顯 ， 通過定義函數(shù)曲線計算重復的數(shù)量可以大幅降低。 外文翻譯 圖 6顯示了可以用作以下制動盤熱值分析的輸入的傳熱系數(shù)值，這些系數(shù)提供了車速和制動盤溫度的關系函數(shù) ， 在計算值之間 ，借助 微軟 Excel的幫助得到平均值。 如果我們更仔細地檢查圖 5， 我們可以注意到 ， 外端冷卻葉片的冷卻效率比內部冷卻效率低， 這表明由于壓降過高冷卻葉片的設計尚不完善，因此提供了進一步研究的機會。 如圖 5所示氣流線（如圖 4） 直接影響傳熱系數(shù)，可以注意到那里的冷卻氣流速故傳熱系數(shù)高。 表 1 制動盤溫度 傳熱系數(shù) 計算 (攝氏度 ) 不同區(qū)域 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 溫度 25 50 100 200 300 400 500 600 700 800 采用有限元軟件 Ansys 求解 ,CFX 計算傳熱系數(shù)在邊界條件下使用以下公式 : nwbwc TT qh ?? （ 1） 制動盤溫度 ch 是一個指定的傳熱系數(shù) ， 問是在墻上的熱通量邊界 ； bT 是指定的邊界溫度 (即外流體域 )； nwT 內部靠近壁面邊界元中心節(jié)點的溫度 . 為使結果普遍應用 ， 該求解器必須設置對流傳熱系數(shù)相對于環(huán)境 (常數(shù) )溫度值 : ?TTqhbwc ?? (2) ?T 是恒定的環(huán)境溫度。建議在類似的分析 (Chi， 2021 年 )時湍流強度設置為一個較低的值 ， 因為氣流相對緩慢的和湍流模型使用 k ε(ANSYS， 2021 年 )，由于輻射也考慮在內 ， 輻射率為 ，輻 射分數(shù)為 1， 這是用于制動盤生產材料的物理性質、等級 en grey 250 灰色鑄鐵 (GalindoLopez 和 Tirovic， 2021 年）決 定的 。 在圖 3 中 ， 它作為周期性 邊界條件 必要的 ， 因為求解不允許在旋轉的情況 ， 只有旋轉邊界條件的情況。假設周圍的空氣是 30攝氏度， 上限 ， 下限和徑向末端的相對壓力用開放的零邊界。因為制動盤是由翻沙灰口鑄鐵鑄造而成，表面粗糙度為 100181。 該模型是網狀的，使用補丁方法確認 四面體網格，用于產生 649272個有限 元素和 125091個 節(jié)點，四面體網格由于其自動生成網格的通用性和易用性被用于這個分析 ， 但進一步的研究應該與其他網格類型進行比較和提高其質量。如圖 3, 模型最重要的是區(qū)域周圍的制動盤壁，網格為這個地區(qū)提供良好的質量。為 CFD數(shù)值計算選擇一個有三個冷卻葉片的 3D模型， 3D模型的區(qū)域角度為 。 . 制動盤的 3D模型 客車前制動盤的設計和基本尺寸如圖 2所示。 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)域在所有的轉速和溫度下的平均熱傳遞系數(shù)。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果做比較。這個因素將在熱分析中作為邊界條件使用?？紤]冷卻的數(shù)值分析的溫度分布結果將與沒有考慮冷卻的試驗結果進行同樣的分析。這是一個試圖使數(shù)值分析盡可能精確的新方法。直到現(xiàn)在，雖然，這方面的研究已經受到大部分商業(yè)和列車制動盤的限制 (GalindoLopez和 Tirovic， 2
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