主要内容

发动机冷却系统

此示例展示如何使用自定义热液体模块对基本发动机冷却系统进行建模。固定排量泵通过冷却电路驱动水。发动机发出的热量被水冷却剂吸收并通过散热器散发。系统温度由恒温器调节,仅当温度高于阈值时,恒温器才会将热流转移到散热器。

自定义热液体模块包括固定排量泵、流体护套、散热器和恒温器。点击模块对话框上的源代码链接可检查代码,并查看如何修改现有 Thermal Liquid 库模块以满足具体应用需要。

流体护套和散热器模块是对 Pipe (TL) 模块的修改。这些组件表示液体的内部体积,以使用质量和能量守恒方程对动态可压缩性和热容量的效应进行建模。压力和温度的默认优先级设置为高,以为液态提供初始条件。

固定排量泵模块是对 Mass Flow Rate Source (TL) 模块的修改。恒温器模块是对 Local Restriction (TL) 模块的修改。这两个组件均假定为含有可忽略不计的液体体积。因此,它们假定是准稳态的。

所有四个组件均继承自 foundation.thermal_liquid.two_port_dynamic 或 foundation.thermal_liquid.two_port_steady 基类,可实现通用方程,以便基于平滑迎风法计算能量流量。此方法允许能量向下游对流,从而使信息能够在整个热液体网络中正确传播。

模型

发动机子系统

来自 Simscape 记录的仿真结果

下图显示了打开发动机冷却系统中的恒温器的效果。活塞的温度稳定上升,直到恒温器打开。此时,通过散热器的冷却液流量急剧上升,通过旁路软管的冷却液流量减少。由于流经散热器的冷却液将热量释放到大气中,因此活塞温度上升得更慢。

下图显示了冷却系统中不同位置处的冷却液密度随时间的变化。整个网络中冷却液的密度根据本地温度和压力而变化。

流体属性

另请参阅

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