發動機風扇風圈的作用

　　【太平洋汽車】發動機風扇風圈的作用是固定網罩，防止人碰到高速轉動的風葉，同時也可以防止風扇的扇葉飛出傷人，護風圈是發動機風冷系統的子部件之一，其設計好壞直接影響發動機冷卻風扇的性能。

　　汽車上風扇護風圈的作用主要就是固定網罩，防止人碰到高速轉動的風葉，同時也可以防止風扇的扇葉飛出傷人。

　　護風圈是發動機風冷系統的子部件之一，其設計好壞直接影響發動機冷卻風扇的性能。本文以內插入式護風圈為研究對象，在計算流體力學仿真軟件Fluent建立計算模型，研究了護風圈的布置形式和結構對環形風扇氣動性能的影響，主要開展工作如下：首先對風扇開發設計的基本理論以及當前國內外冷卻風扇開發方法作了簡要論述。緊接著分別論述了風扇氣動性能試驗裝置結構特點，比較不同試驗裝置優缺點以及分析得到了風扇氣動性能試驗中風扇的流量、靜壓、軸功率和靜壓效率的測量方法；建立了采用多參考系模型的發動機冷卻風扇CFD計算方法，利用后處理軟件分析了風扇葉頂速度矢量、流線、渦量云圖等流場特性。基于建立的CFD仿真模型，分析了旋轉區大小、旋渦分布區域網格質量以及葉片變形三個因素對風扇仿真計算結果的影響。比較不同尺寸旋轉下仿真計算結果，給出旋轉區大小選取方法和大小。利用多切片更為精確的顯示了葉頂渦量的分布，探討了強渦量區域網格好壞對計算結果影響。考慮葉片在高速轉動下變形對氣動性能影響，給出了變形對氣動性能影響的計算方法。最后通過風扇氣動性能試驗，比較了風扇在內插入式護風圈和外插入式護風圈下氣動性能，試驗驗證了采用內插入式護風圈配合的風扇在小流量點將出現明顯失速現象。研究帶有翅片的內插入式護風圈結構參數對風扇失速區氣動性能影響，結果表明內插入式護風圈深入長度、恰當的翅片的傾斜角度以及翅片的高度對風扇在失速區的氣動性能有一定影響。本文所論述的發動機冷卻風扇CFD建模方法以及內插入護風圈的結構設計，為發動機冷卻風扇工程開發提供有效的參考。

（圖/文/攝：太平洋汽車 問答叫獸）