基于CFD的汽车水泵优化设计

• 作者: 杨勇 杨昆 胡铁刚 蒋文萍 谢蓉 陈小东 龚路远
• 来源期刊: 排灌机械工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 水泵 优化设计 CFD 冷却系统 性能分析
• 年，卷（期）: 2014,（6）
• 所属期刊栏目: 泵理论与技术
• 页码范围: 477-481
• 页数: 5页
• 分类号: S277.9
• 字数: 3448字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-8530.13.0149

摘要

针对某增压直喷发动机冷却系统中水泵效率过低的问题，应用一维及三维CFD方法进行优化分析．首先根据发动机最大热负荷下冷却系统带走的热量，确定水泵的流量需求；其次采用一维CFD软件Flowmaster对该发动机冷却系统进行分析，确定水泵的扬程需求；然后根据流量及扬程需求，对水泵进行详细设计，其中叶轮设计方式为闭式离心叶轮，且叶片前缘向压力面倾斜，蜗壳设计方式为梯形截面的扩张通道；最后采用三维CFD软件Fluent对设计的叶轮及蜗壳进行计算，对设计方案进行优化．计算结果表明，CFD计算值与试验值吻合，误差小于5％；优化后水泵在设计工况下满足设计需求，总效率较原水泵提高了26％；抗气蚀性能增强，必须汽蚀余量NPSHR降低0.4 m ．流场分析表明，新水泵较原水泵压力分布更均匀；新水泵消除了原蜗壳内的低速旋涡，使能量损失减少，能量转换效率大幅提高．

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈小东	长安汽车股份有限公司动力研究院	7	107	6.0	7.0
2	谢蓉	大连理工大学海洋能源利用与节能教育部重点实验室	29	314	10.0	16.0
3	龚路远	大连理工大学海洋能源利用与节能教育部重点实验室	15	99	6.0	9.0
4	蒋文萍	长安汽车股份有限公司动力研究院	3	19	3.0	3.0
5	杨勇	长安汽车股份有限公司动力研究院	1	10	1.0	1.0
6	杨昆	长安汽车股份有限公司动力研究院	1	10	1.0	1.0
7	胡铁刚	长安汽车股份有限公司动力研究院	3	35	3.0	3.0