[发明专利]一种发动机冷却系统优化设计方法

权利要求书

1.一种发动机冷却系统优化设计方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）收集冷却系统部件的相关数据，并进行参数化处理；

（2）搭建一维冷却系统计算模型；

（3）结合边界条件和工况状态进行模拟计算；

（4）分析评价计算结果是否满足预期设计指标，当计算结果未达到预期设计指标时，对冷却系统相关部件进行优化设计，并重新执行步骤（1）-（4），当计算结果达到预期设计指标时，输出优化设计结果。

2.根据权利要求1所述的优化设计方法，其特征在于，其中所述步骤（1）中所述冷却系统部件包括发动机水泵、水套、散热器、节温器、暖风芯体、膨胀水箱以及连接管道。

3.根据权利要求1或2所述的优化设计方法，其特征在于，其中所述步骤（1）中的相关数据包括：水泵的特性曲线、管道的长度和直径、膨胀水箱尺寸、散热器与暖风芯体的换热特性、节温器的温升与温降开度曲线以及水套、散热器、暖风芯体、节温器的流阻特性和散热特性。

4.根据权利要求1所述的优化设计方法，其特征在于，其中所述步骤（2）进一步为：在一维流体动力学软件平台上，用通用阻力原件代替实际水套、散热器、暖风芯体和节温器的流阻特性；用转速-流量-扬程变化曲线代替实际的水泵特性；用长度、直径、导角参数代替实际的连接管道结构，将冷却系统模型搭建完整，并对冷却系统各部件参数进行填充完善。

5.根据权利要求1所述的优化设计方法，其特征在于，其中所述步骤（3）中所述工况包括冷却系统怠速工况、额定转速工况、最大扭矩点工况和全工况。

6.根据权利要求1或5所述的优化设计方法，其特征在于，其中所述步骤（3）中所述的模拟计算包括：对冷却系统怠速工况、额定转速工况、最大扭矩点工况和全工况进行稳态和/或瞬态模拟计算，计算过程为将步骤（1）中的参数化处理后的相关数据填入步骤（2）所建立模型中相应部件的参数表中，通过迭代计算来求解连续性方程、动量方程和能量方程。

7.根据权利要求1所述的优化设计方法，其特征在于，其中所述步骤（4）所述计算结果包括冷却系统的压力分布、流量分布和温度分布，分析评价过程包括分析评价流量、压力和温度是否满足预期设计指标。

8.根据权利要求1或7所述的优化设计方法，其特征在于，其中所述步骤（4）中，如果发动机冷却系统的压力或流量计算结果不符合预期设计指标，则通过修改冷却系统中的管道尺寸或者更换匹配部件对冷却系统进行优化，并重新执行步骤（1）-（4）直至冷却系统满足预期设计指标要求。