2015年第3期
文章编号：10094687(2015)03001505
车辆与动力技术 Vehicle & Power Technology
基于一三维耦合的装甲车辆冷却系统
高原环境适应性研究
曹元福，
总第139期
刘建峰，石军，赵春伟，张佳卉，周丽，刘洋
（中国北方车辆研究所，北京100072）
摘要：建立了车辆冷却系统CFD模型和一维性能仿真模型，采用一三维顺序耦合计算的方法，研究了高原环境对车辆冷却系统性能的影响，结果表明，随海拔的升高，流经冷却系统的空气质量流量下降相当明显，且 4500m海拨下的冷却系统空气质量流量仅为海拨0m下的65%，海拔在3000m以下时，冷却系统散热量下降不多；超过3000m后，系统散热量剧烈下降，4500m海拨下的散热量仅为平原下的82%左右．研究结果对于
车辆冷却系统的高原适应性设计与改进具有指导意义，关键词：冷却系统；高原环境适应性；1D-3D耦合
中图分类号：TJ81*0.31；TJ81*0.2
文献标识码：A
ReasearchonPlateauEnvironmentalAdaptabilityofVehicle
CoolingSystemby1D-3DCoupledMethod CAO Yuan-fu，
ZHAO Chun-wei,
LIU Jian-feng
SHIJun，
ZHOU Li,LIU Yang
ZHANG Jia-hui,
(China North Vehicle Research Institute, Beijing 100072, China)
Abstract : 3D CFD model and 1D performance simulation model of vehicle cooling system are established in this paper, and the effect of plateau environment on cooling system performance is studied by 1D-3D coupled method. The results show that: the air mass flow rate through the radiator decreases when the altitude height increases; the air mass flow rate at 4500m is 65% of that at Om altitude height; the heat emanation of the cooling system remains nearly constant below 3000m altitude height, but it falls quickly above 3000m; the heat emanation effect at 4500m is 82% of that at 0m altitude height. The results are
helpful to vehicle cooling system design and the improvement of plateau adaptability. Key words: cooling system; plateau environmental adaptability; 1D-3D coupled
我国海拨高度2000m以上的高原约占国土面积的1/3.不同海拔高度条件下大气的温度和压力等热力学参数见表1：随着海拨高度的上升，大气压力下降，空气密度逐渐减小，年平均气温下降其中，海拔每升高1000m，气压下降约10%左右，空气密度下降约6%~10%，年平均气温下降约5℃["]．高原环境气压、气温和密度等的变化会
引起车辆冷却系统性能下降，进而导致发动机过热、拉缸以至烧蚀等一系列问题，严重影响车辆的可靠性(24)，因此分析高海拔对车辆冷却系统性能的影响，对合理设计和改进车辆冷却系统，提高车辆的高原环境适应性具有重要的意义，
本研究针对高原工况下车辆冷却系统性能下降
间题，以某车辆冷却系统为研究对象，采用一三维
收稿日期：2015-07-15
作者简介：曹元福（1985-），男，工学博士，研究方向为车辆热管理万方数据