客车空调系统计算机辅助设计软件的研究与开发

客车空调系统计算机辅助设计软件的研究与开发

梁晓娟[1]2004年在《客车空调系统计算机辅助设计软件的研究与开发》文中提出客车空调系统设计是客车设计中的一项较为复杂的设计内容,要求高、工作量大。传统的设计过程花费时间长、准确性差,部分客车上选用的空调设备不能满足性能要求,影响了整车的舒适性和新产品开发的周期。目前,被广泛应用于汽车、机械、建筑、交通等各个领域的CAD技术是一项能提高产品设计质量、缩短开发周期和降低劳动强度的新型技术。因此,本课题本着为客车制造厂家提供一套实用的、初步完整的、有一定先进性的、人机交互友好的客车空调系统设计CAD软件的原则,将客车空调系统设计过程与CAD技术结合,开发了一套专用于客车空调系统设计的计算机辅助设计软件——KCKT CAD系统,并在SX6120高级旅游大客车的设计中进行了应用。 在KCKT CAD系统的开发过程中,遵循软件工程的原则和方法,联系实际建立了客车空调系统设计CAD软件的框架;利用面向对象编程(OOP)技术、开放式数据库互连(ODBC)技术,以及CAXA电子图板和CAXA实体设计等技术,初步完成了客车空调系统设计CAD系统的设计计算、设备选型、数据库管理子系统以及图形处理子系统的研究与开发。 应用本课题研究与开发的KCKT CAD系统,能在客车设计过程中大大提高空调系统的设计水平、设计质量和设计效率,降低设计人员的劳动强度,较好地满足客车空调系统设计CAD系统集成的需要,具有一定的使用价值和广阔的应用前景。同时,对客车制造厂家开发全面的专用客车CAD系统也具有重要的参考价值。

黄艳玲[2]2006年在《客车空调系统CAD软件的研究与开发》文中进行了进一步梳理客车空调系统涉及面广、要求高、设计和计算工作量大,其性能的好坏直接影响到车室环境的舒适性和整车的使用性能。传统的设计过程花费时间长,准确性差,不仅会严重影响新产品的开发周期,而且使用性能也难以完全满足用户的要求。随着CAD技术的不断完善和发展,在工程和产品设计等领域得到了越来越广泛的应用。CAD技术为设计人员提供了有效的设计工具和设计手段,对加速设计过程、优化设计结果、提高设计质量,从而使产品设计达到最佳设计效果具有非常重要的作用。本课题本着为客车制造厂家提供一套先进、实用、功能较完整且人机界面友好的客车空调系统设计CAD软件的原则,将客车空调系统设计过程与CAD技术结合,初步开发了一套专用于客车空调系统设计的CAD软件——KCKT CAD系统。 本文在长安大学车辆工程专业梁晓娟同学的硕士论文《客车空调系统计算机辅助设计软件的开发与研究》的基础上,进一步完善了客车空调系统计算机辅助设计软件的功能,并开发了部分其它模块。在已建立的KCKT CAD系统的基础上,利用软件“CAXA电子图板”和“CAXA实体设计”,建立了二维工程图和实体设计的图形库,完善了客车空调系统的数据库管理系统、设备选型系统以及设计计算和设计图纸的生成等功能,并在SX6900旅游客车空调系统的设计中进行了应用。 应用本课题开发的KCKT CAD系统,可提高新车开发过程中空调系统的设计水平、设计质量和设计效率,减轻设计人员的劳动强度,缩短开发周期,较好地满足客车空调系统设计的需要,具有一定的使用价值和较广阔的应用前景。同时,对进一步开发全面的专用客车CAD系统也具有重要的参考价值。

黄艳玲[3]2005年在《客车空调系统计算机辅助设计软件中数据库技术的探讨》文中研究表明针对客车空调系统计算机辅助设计软件的特点,以Visual Foxpro6.0为数据库的开发平台, 以国产软件北航海尔的CAXA为CAD平台,以Visual C++6.0为集成开发环境,开发客车空调系统计算机辅助设计软件的数据库系统。

梁晓娟, 申福林[4]2004年在《浅谈客车空调系统的计算机辅助设计》文中研究指明文章通过对客车空调系统的设计要求和计算机辅助设计的特点分析 ,提出了开发客车空调系统计算机辅助设计软件的思路 ,并介绍了软件结构。

陈焕新, 梁意艺, 凌均成[5]2001年在《铁路客车空调系统计算机辅助设计软件的开发》文中指出介绍了铁路客车空调系统计算机辅助设计软件的开发及使用方法

薛志强[6]2016年在《纯电动客车热泵型空调系统性能优化研究》文中研究表明作为电动汽车的第二大耗能部件,客车空调的开启会降低电动客车25%~30%的行驶里程[1]。电动客车空调通常为顶置式一体化布置,为减小行车阻力,要求空调系统的高度尽量小,在有限的高度内,对纯电动客车热泵空调进行优化设计,使之紧凑化、轻量化、高效化是当前面临的一大难题。本课题围绕10米车型纯电动客车变频热泵客车空调性能优化进行研究,优化目标为在换热器设计高度减低的前提下,额定制冷量(制热量)达到26k W(22k W),制冷(制热)COP达到3.2(2.8)。主要采取的技术路线为:实验获取数据,提出优化方案,建立热泵系统仿真模型,用实验数据验证仿真模型,最后仿真计算出优化方案对系统能效的影响。稳态仿真结果表明逐次应用改进型分液组件、小管径换热器设计、顶置式车外侧送风方式到新设计系统,客车空调系统性能得到较大改善但没有达到设计优化要求。选用新型高效涡旋压缩机应用到新系统中,仿真结果表明在考虑风机耗功的基础上,额定制冷(制热)工况系统制冷量(制热量)达到26.477k W(23.387k W),整机制冷(制热)COP为3.175(2.781),基本达到优化设计目标。研究主要结论如下:(1)压缩机转速和环境温度会大大影响空调系统性能,制冷/制热时最优转速为3300rpm/2400rpm,环境温度越低制冷性能越好,而制热性能受车外侧换热器结霜的影响。增大车内外侧风量能稍微提升制冷性能,对制热性能影响不大。(2)利用Fluent对分液组件进行结构优化模拟研究,优化后的分液头和分配管,其分配不均匀程度分别降低至原分液头和原分配管的31.369%和29.003%,可以分别提升车内侧换热器和车外侧换热器换热量2.347%和8.704%。(3)实验对比原客车空调车外侧风机吸风式和压风式运行时系统性能,由于压风式增大了流经车外侧换热器空气的风速和紊流程度,系统换热性能变好。客车空调系统制冷量由21.870k W增大至25.880k W,制冷COP由2.630增大至3.110,制冷COP增大18.251%。不同车外侧风机布置方案模拟对比结果显示:风机前置(D3)、顶置方案(D4)可大大提高空调系统性能,风机顶置方案表现出更优的换热性能。(4)利用VB平台搭建了一套完整的客车空调稳态仿真程序,并根据测试数据进行修正。使用修正后的稳态仿真程序对新设计的小管径换热器客车空调系统进行性能仿真对比。不变风机布置方案下小管径换热器系统性能低于原系统,主要是因为车内侧换热器设计高度降低了23.077%。将车外侧顶置式吸风应用到新系统中,模拟结果显示额定制冷(制热)工况制冷量(制热量)提升11.527%(18.551%),制冷(制热)COP提升21.926%(8.716%)。(5)在车外侧风机顶置式布置优化基础上,选用新型高效R410A涡旋压缩机应用到新系统进行模拟,额定制冷工况下制冷量增大至26.477k W,提升11.968%,制冷COP增大至3.831,提升12.170%;额定制热工况下其制热量增大至23.387k W,提升了9.015%,制热COP增大至3.311,提升了2.097%。考虑风机耗功,制冷(制热)工况下整机COP为3.175(2.781),基本达到优化设计目标。

雷海东[7]2016年在《电动客车空调系统的匹配及控制策略研究》文中研究指明随着人们对环境和资源问题越来越关注,汽车工业逐渐开始向低排放和低碳的方向发展。纯电动汽车具有零污染、噪声低和能源消耗少等优点,受到了人们的重视。空调系统是维持车室内温度的重要系统,其性能的好坏直接影响到乘员的舒适性;同时,汽车空调还是汽车第二大耗能设备,其效率的高低会影响到整车的性能和续驶里程。因此,通过建立汽车空调模型,提出有效的控制策略具有十分重要的意义。本文以某纯电动客车空调系统为研究对象,对汽车空调夏季的工作环境和车室热负荷进行了计算,确定了以R134a为制冷工质的制冷循环工况。确定了空调系统独立驱动方案,同时对压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀的结构型式进行了选择。根据车室热负荷和制冷循环工况对电动空调四大主要零部件进行了匹配计算,确定了压缩机排量、换热器功率等关键数据。针对电动汽车空调系统工况的瞬变性和非线性等特点,设计了利用模糊控制方法进行控制的变频空调系统。建立了电动空调系统车室热负荷模型、控制器模型以及温度计算模块。其中车室热负荷模型采用稳态传热方法建立;模糊控制模块以温差和温差变化率为输入量,仅仅以压缩机的转速为输出量;温度计算模型模拟了车室的温度变化过程。最后利用MATLAB/Simulink软件平台对空调系统的夏季制冷工况进行了仿真,当车室初始温度为35℃时,开启空调制冷2分钟后车室温度稳定在25℃,满足了设计要求,仿真结果表明所提出的模糊控制策略对车室温度能够进行有效控制。

刘杰[8]2007年在《客车空调平行流冷凝器模型研究》文中提出随着汽车工业的发展和人们物质文明水平的提高,人们对汽车的舒适性、可靠性、安全性的要求越来越高,汽车空调得到了广泛地普及。冷凝器作为客车空调系统的关键换热设备,其结构尺寸和换热性能对客车空调系统的布置、客车空调的运行特性和经济性有重要的影响。冷凝器的高效、轻量、小型化以及与客车空调制冷系统的匹配设计是客车空调系统的研究重点之一。本文针对扬州杰信车用空调有限公司的12米客车空调系统,利用MATLAB软件建立客车空调系统各部件的数值计算模型,重点对平行流冷凝器和管片式冷凝器进行了仿真研究。利用Matlab中Simulink仿真工具的强大功能对所建立的客车空调系统模型进行优化仿真,得出整个客车空调系统在分别使用平行流冷凝器和管片式冷凝器的情况下主要性能参数的变化规律,为客车空调系统的匹配设计提供依据,并在顶置式客车空调性能实验系统上进行了空调性能实验,实验结果验证了所建模型的合理性与可靠性。结果证明,平行流冷凝器较传统的管片式冷凝器有较大的性能提高,是一种可以提高客车空调能效、实现轻量小型化、降低金属材料消耗、大幅提高综合效益的新型换热器,值得大力推广;同时,也验证了本文所建立的数值分析工具具有一定的工程应用价值。

张劲博[9]2008年在《纯电动客车整车控制器研究》文中研究表明纯电动客车在电动汽车中具有较好的发展前景,主要用于城市公交,风景区旅游。各大电动汽车公司都投入大量经费开发纯电动客车及其相关的关键技术,目前已有多种产品问世。中国科技部也把纯电动汽车项目列为国家“十一五”863计划电动汽车重大专项的主要攻关技术之一。吉林大学在省重大科技项目中与一汽客车公司共同承担“纯电动客车整车控制系统与样车的研究开发”项目。本文围绕上述项目的关键技术——整车控制技术开展研究工作。纯电动汽车整车控制技术是电动汽车开发的关键技术之一,也是自主知识产权的重要体现,涉及企业的核心技术机密,对此国外公司采取严密的技术封锁。因此系统地研究整车控制系统,成为本文的主要研究内容,也是本文的主要创新点。本文首先叙述了纯电动客车的整车环境,描述了纯电动客车与传统燃油车的不同,随后对整车控制器进行功能定义,其功能包括对汽车行驶控制、整车的网络化管理、制动能量回馈控制、整车能量优化管理、车辆状态的监测和显示、故障诊断与处理;根据功能定义,同时对整车控制器的硬件进行设计,最后提出整车控制器的控制流程。为整车控制器的开发和控制程序的编制打下了基础。

林凡[10]2006年在《公路卧铺客车车室热环境数值模拟与试验研究》文中提出公路卧铺客车的热舒适性问题已成为严重影响其生存和发展的主要问题之一,为此国内各客车制造厂纷纷采取各种措施予以改进,而采用四风道的空调系统便是其中一种通用的做法。 为了检验某客车厂生产的豪华公路卧铺客车采用四风道空调系统后的空调效果和验证数值模拟计算结果的准确性,本文对其空调系统的送风参数和车室内的温度分布进行了试验测试。同时,对试验车辆的实际最大制冷和均匀等温送风两种工况下的车室热环境进行了数值模拟计算。 设计的试验方案采用热球风速计与数字温度表分别测量各送风口的送风速度与送风温度,采用多通道数据采集器与热电偶测量卧铺上的测点温度。测量结果用来评价试验车辆空调系统设计的合理性与车室的热舒适性,其中部分测量结果作为边界条件用于车内热环境的数值模拟计算。同时,测量结果还用于检验数值模拟计算结果的准确性。 车室热环境数值模拟计算:对车室模型做适当的简化,送风口采用基本模型法简化;车内的空气密度符合Boussinesq假设,且参与辐射传热。采用矩形与非结构混合网格、RNGκ-ε两方程湍流模型、DO辐射模型对车室内的空气速度场及温度场进行了稳态数值模拟计算,获得了车室内空气流速及温度的分布情况。 从模拟计算结果中读取测点上的温度计算值,并与试验测量值进行对比。结果表明:在多数测点上,温度计算值与试验测量值接近,且温度计算值的趋势也与试验测量值相吻合,说明数值模拟计算结果可信,且准确度较高。 均匀等温送风工况数值模拟计算结果表明:该工况有利于在车室内形成均匀的气流组织与温度分布。因此,公路卧铺客车空调系统的风道应以实现均匀送风为设计目标,采取合理的隔热措施,实现各送风口的均匀等温送风。

参考文献:

[1]. 客车空调系统计算机辅助设计软件的研究与开发[D]. 梁晓娟. 长安大学. 2004

[2]. 客车空调系统CAD软件的研究与开发[D]. 黄艳玲. 长安大学. 2006

[3]. 客车空调系统计算机辅助设计软件中数据库技术的探讨[C]. 黄艳玲. 2005年中国客车学术年会论文集. 2005

[4]. 浅谈客车空调系统的计算机辅助设计[J]. 梁晓娟, 申福林. 客车技术与研究. 2004

[5]. 铁路客车空调系统计算机辅助设计软件的开发[J]. 陈焕新, 梁意艺, 凌均成. 铁道车辆. 2001

[6]. 纯电动客车热泵型空调系统性能优化研究[D]. 薛志强. 华南理工大学. 2016

[7]. 电动客车空调系统的匹配及控制策略研究[D]. 雷海东. 长安大学. 2016

[8]. 客车空调平行流冷凝器模型研究[D]. 刘杰. 合肥工业大学. 2007

[9]. 纯电动客车整车控制器研究[D]. 张劲博. 吉林大学. 2008

[10]. 公路卧铺客车车室热环境数值模拟与试验研究[D]. 林凡. 长安大学. 2006

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