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《重庆大学》 2004年
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摩托车取暖装置研究

贾俊峰  
【摘要】:我国北方地区,冬季气候寒冷,气温较低。寒冷的气候容易使摩托车驾驶员手脚僵硬,反应迟钝,严重影响驾驶的安全性。而且,经常在这种环境下驾驶的摩托车驾驶员普遍易患关节炎等疾病。这一问题很大程度上影响了摩托车在北方使用和销售。本文针对国产某型摩托车,对利用其发动机排气余热取暖进行了研究。主要进行了以下研究工作: 换热器是摩托车取暖装置的关键部件,本文主要对取暖装置的换热器进行设计研究。通过分析摩托车取暖装置的特点,比较不同的换热器型式,进行了摩托车取暖换热器的初步选型。提出采用管式换热器作为摩托车取暖装置换热器的基本型式。对所选择的三种管式换热器型式——套管式、管翅式和密集管束型管壳式换热器根据相似理论,用准则关系式进行了计算、分析,根据该摩托车的特点确定最终换热器的型式为密集管束型管壳式换热器。 根据该摩托车及取暖装置的特点及要求,提出了两种管壳式换热器设计方案。两种方案换热器的不同之处是在换热管两侧采用了不同的气体配置,根据不同的配置方案在换热器的结构上的不同特点,设计出了换热器的具体结构,并在UGⅡ中建立了这两种换热器的模型。针对所设计的换热器的具体结构,分别计算了气体流经空气侧和废气侧的压降,并与原车排气管的压降进行了比较。 为了与经验公式计算的换热和压降的结果进行比较以及深入的了解管壳式换热器的对流换热过程与机理,在有限元分析软件ANSYS中建立换热器的有限元模型,用ANSYS的FLUID模块对换热器进行了流体-传热耦合分析,得到了一些有益的结论。 对所设计的换热器样件进行了热量、压降,以及噪声实验,根据实验结果,又对换热器进行了改进设计。通过对改进后的换热器进行的CFD分析和取暖装置实验表明,本文设计的摩托车取暖装置是可行的。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:U483

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