【正文】 021年 )，盡管大多數(shù)的盤(pán)式制動(dòng)器安裝在客車上，但 也已經(jīng)對(duì)客車制動(dòng)盤(pán)進(jìn)行了一些研究。列車制動(dòng)盤(pán)的熱力學(xué)分析使用傳熱系數(shù) (Reibenschuh和 Oder， 2021年 )進(jìn)行了估計(jì)，他們還強(qiáng)調(diào)由于溫度負(fù)載確定，對(duì)汽車制動(dòng)盤(pán)進(jìn)行了類似的分析 (Gotowicki et al， 2021年 )，其次，平均對(duì)流系 數(shù)被認(rèn)為是由制動(dòng)器行業(yè)考慮溫度和速度的平均值的實(shí)驗(yàn)而確定的，實(shí)驗(yàn)結(jié)果在 90與 100 KmW 2 之間 。利用各種各樣的計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行有限元計(jì)算，可提供制動(dòng)盤(pán)的運(yùn)行狀況。開(kāi)發(fā)工程師正在試圖在進(jìn)行物理測(cè)試之前預(yù)測(cè)制動(dòng)盤(pán)的行為。如果設(shè)計(jì)能在汽車測(cè)試時(shí)令人滿意，這個(gè)設(shè)計(jì)將被批準(zhǔn)。 由于制動(dòng)效率取決于汽車重量、最大速度等，所以每種具體汽車制動(dòng)盤(pán)的開(kāi)發(fā)是不一樣的。通風(fēng)制動(dòng)盤(pán)作為一個(gè)離心機(jī)，使冷空氣進(jìn)入內(nèi)側(cè)，冷空氣通過(guò)葉片然后被排出。實(shí)心制動(dòng)盤(pán)散熱緩慢。 關(guān)鍵詞： 通風(fēng)制動(dòng)盤(pán)；傳熱系數(shù)； CFD 和有限元法；溫度負(fù)荷 1. 簡(jiǎn)介 在制動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)的汽車的動(dòng)能和勢(shì)能都轉(zhuǎn)化為熱能。預(yù)測(cè)制動(dòng)盤(pán)制動(dòng)溫度常見(jiàn)的方法是數(shù)值模擬分析法，借助于計(jì) 算流體動(dòng)力學(xué)，流經(jīng)汽車的空氣流量由制動(dòng)盤(pán)的尺寸參數(shù)決定，對(duì)所有汽車速度和制動(dòng)盤(pán)的溫度進(jìn)行傳熱系數(shù)計(jì)算，然后把結(jié)果導(dǎo)入到熱值模擬順序制動(dòng)測(cè)試中進(jìn)行分析，結(jié)果表明，冷卻因素對(duì)溫度的影響很大。 中文 6265 字 汽車制動(dòng)盤(pán)的冷卻因素預(yù)測(cè)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(kāi)發(fā) —制動(dòng)和懸架， Cimos d. d.， Marezganskega upora 2，科佩爾 6000、斯洛文尼亞 2) 機(jī)械工程學(xué)院，馬里博爾大學(xué)，馬里博爾 2021,斯洛文尼亞 摘 要： 在制動(dòng)盤(pán)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，有必要對(duì)適應(yīng)性設(shè)計(jì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，可以肯定用預(yù)測(cè)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(qǐng)求，通常制動(dòng)盤(pán)適用性測(cè)試的不同順序制動(dòng) 測(cè)試中 ， 將達(dá)到最高溫度 作為制動(dòng)盤(pán)是否合適的 標(biāo)準(zhǔn) 。如何預(yù)測(cè)制動(dòng)盤(pán)的行為，在預(yù)試期之前對(duì)開(kāi)發(fā)成本和時(shí)間有很大影響。要想從數(shù)值模擬和汽車測(cè)試模擬中獲得準(zhǔn)確的結(jié)果，必須要考慮傳熱系數(shù)的準(zhǔn)確性、適當(dāng)性，數(shù)值模擬法得到更精確的數(shù)值并為開(kāi)發(fā)工程師在制動(dòng)盤(pán)早期預(yù)試階段提供合適的開(kāi)發(fā)方案。大多數(shù)的熱能被制動(dòng)盤(pán)吸收，然后散失到周 圍的空氣。因此，目前通風(fēng)盤(pán)通過(guò)增強(qiáng)氣流通來(lái)改善汽車制動(dòng)系統(tǒng)冷卻。有人指出，通風(fēng)盤(pán)式制動(dòng)器的對(duì)流傳熱系數(shù)大約是那些實(shí)心盤(pán)式制動(dòng)器的兩倍 (Limpert， 1975年 )。迄今為止，制動(dòng)盤(pán)程序開(kāi)發(fā)通常是復(fù)制類似的車型外文翻譯 或只是做細(xì)微的修改和之前已有的設(shè)計(jì)重復(fù)。直到進(jìn)行試驗(yàn)之前沒(méi)有人確切知道設(shè)計(jì) 的制動(dòng)盤(pán)是否會(huì)通過(guò)汽車行駛過(guò)程測(cè)試。目前，數(shù)值分析在開(kāi)發(fā)制動(dòng)盤(pán)過(guò)程中已成為一個(gè)強(qiáng)大的工具。 在過(guò)去的幾年里，制動(dòng)盤(pán)熱分析已經(jīng)變得非常流行，有許多關(guān)于制動(dòng)盤(pán)熱分析話題的論文。最新的研究是專注于使用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué) (CFD)改善冷卻。對(duì)冷卻通道的形狀進(jìn)行了優(yōu)化以促進(jìn)制動(dòng)冷卻 (Palmer et al， 2021年 )，繼續(xù) 在這個(gè)領(lǐng)域工作是合理的 ,不僅對(duì)通道進(jìn)行最優(yōu)化，使其達(dá)到最大的冷卻效率 ,也對(duì)制動(dòng)盤(pán)的尺寸形狀包括 CFD計(jì)算的熱值分析。 本文所提出的方法將會(huì)把已知尺寸圖形的冷卻因素考慮進(jìn)去并且為熱過(guò)程在標(biāo)準(zhǔn)的順序制動(dòng)試驗(yàn)提供更準(zhǔn)確的結(jié)果。 在論文的第一部分，將會(huì)計(jì)算出制動(dòng)盤(pán)兩種不同區(qū)域的冷卻因素。在第二部分 ,將會(huì)對(duì) 10個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出熱分析。 2. 制動(dòng)盤(pán)散熱 傳熱系數(shù)的評(píng)估，要求考慮個(gè)別的的貢獻(xiàn)機(jī)制，對(duì)于制動(dòng)盤(pán)而言包括傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射，就對(duì)流傳熱而言 ,這個(gè)機(jī)制可以被視為兩個(gè)部分：第一，包括所有外表面的對(duì)流，第二，包括通過(guò)徑向通道的對(duì)流 (GalindoLopez and Tirovic， 2021年 )，在這個(gè) 分析中 ,這兩個(gè)區(qū)將域被命名為支架外表面和通風(fēng)孔徑向通道。表一所示，對(duì)車速為 2 50、 7 100、 12 150、 175和 200公里 /小時(shí)的溫度做出的分析，這意味著計(jì)算重復(fù)了 90次。制動(dòng)盤(pán)有 41個(gè)冷卻葉片間距 ,使其以 ，選擇這個(gè)模型是因?yàn)?Cimos工廠生產(chǎn)這種制動(dòng)盤(pán)使試驗(yàn)標(biāo)本的生產(chǎn)簡(jiǎn)單。 圖 1 兩個(gè)分離區(qū)域傳熱系數(shù)的計(jì)算 圖 2 制動(dòng)盤(pán)尺寸和基本維度的分析 . 制動(dòng)盤(pán)的 CFD分析 . 網(wǎng)格模型 該計(jì)算模型代表一個(gè)環(huán)繞著制動(dòng)盤(pán)部分的 ，高度是制動(dòng)盤(pán)的 4倍，長(zhǎng)度是制動(dòng)盤(pán)的 3倍的半徑區(qū)域。其余的模型大外文翻譯 約是網(wǎng)狀的 ,沒(méi)有特別的規(guī)律， 因?yàn)樗粚?duì)流入和流出的空氣模式可視化。 . 臨界條件 該模型適用于周期性邊界條件劃分的兩側(cè)。m， 圓盤(pán)表面被均勻加熱，圓盤(pán)模型附加到絕熱軸的軸向長(zhǎng)度范圍。 盤(pán)和軸的一系列等角速度是建模使用的旋轉(zhuǎn)的參照系。 材料屬性在空氣溫度為 25 攝氏度時(shí)失效于 Ansys 材料數(shù)據(jù)圖書(shū)館，因?yàn)橹苿?dòng)盤(pán)工作條件為露天 ， 參考?jí)毫υO(shè)置為