在动力总成热管理系统中,V型六缸动力单元的散热布局一直是结构设计的难点,尤其是高负荷工况下,缸体两侧及顶部的热量聚集如果不能被气流及时带走,很容易触发过热保护,甚至影响周边密封件、线束的使用寿命。这款导风结构的设计初衷,就是解决V6布局下散热器气流分配不均的问题,既可以双路同时导风覆盖两侧缸体散热区域,也可以单路独立送风针对局部高温点做强化散热,适配不同工况下的散热需求。从实际应用场景来看,这类导风结构多用于大排量动力单元的后置或侧置散热布局,当整车布置空间受限,散热器无法正对热源布置时,导风结构就成为衔接风扇与热源的核心气流通道,避免气流在舱内乱流导致的散热效率损失。设计过程中首先要考虑的是气流的沿程阻力,
整个导风腔的内壁做了顺滑的弧面过渡,没有突兀的直角转折,尽可能降低气流在通道内的压损,保证风扇输出的风量能够尽可能多的送达散热区域。结构上采用了一体化的腔体设计,两个导风支路的交汇区域做了分流曲面处理,当双路同时工作时,气流不会在交汇处形成紊流,单路工作时,另一侧的通道也不会形成明显的回流干扰,这一点在做CFD流场仿真时做了多轮迭代,调整了分流曲面的曲率,最终让两路的风量差控制在5%以内,避免两侧散热不均导致的热应力问题。安装边界方面,导风结构的进风端做了适配标准轴流风扇的法兰安装边,孔位匹配常规V6散热系统所用的风扇安装尺寸,出风端的轮廓完全贴合散热器的进风面轮廓,安装后边缘的贴合间隙控制在2mm以内,
配合密封海绵就可以实现近乎无漏风的衔接,不会出现气流从侧边逸散的问题。结构的壁厚根据不同区域的受力做了差异化设计,安装法兰区域壁厚稍厚,能够承受风扇运行时的振动载荷,避免长期使用后出现安装脚断裂的问题,导风腔体的主体壁厚在保证结构刚性的前提下做了减薄处理,尽可能降低整体重量,不会给前端散热模块增加过多的负载。从实际使用的角度看,这款导风结构不需要对原有散热系统做大幅改动,就可以直接适配现有V6布局的散热器安装位,既可以在新设备设计时直接选用,也可以作为现有设备散热升级的替换部件,针对高负荷工况下的高温问题做针对性优化。在细节处理上,导风通道的内壁没有多余的加强筋凸起,避免对气流形成阻挡,外部的加强筋都布置在腔体外侧,
既提升了整个结构的抗形变能力,也不会干扰内部流场。安装定位方面,结构上预留了对应的定位卡扣位,安装时可以先通过卡扣预固定,再打紧安装螺丝,大幅提升装配效率,也避免安装过程中出现对位偏移导致的漏风问题。针对高温使用环境,结构的造型也考虑了热胀冷缩的余量,安装孔位都做了长圆孔设计,在舱内温度大幅变化时,结构的热形变不会导致安装应力集中,不会出现长期高温使用后结构开裂的问题。在做结构验证时,分别测试了双路全开、单路左开、单路右开三种工作模式下的气流分布,双路模式下可以覆盖整个散热器的进风面,风量分布均匀,适合持续高负荷的工况使用;单路模式下可以将全部风量集中到对应侧的高温区域,在单侧出现温度偏高时可以快速拉低局部温度,灵活适配不同的散热需求。
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- 系统要求: Parasolid,STEP / IGES,Rendering
- 软件分类: 通用机械零部件


