黄夏旭等：基于多区域的油气悬架油液温度特性分析 ·953· 1×10P (a) 1×10-3 50 1号传感器 9x104 节点3 45 8x10H 7×10 7×10 40 6x10 6x10 35 5x10 5×10 4x105 4×104 30 2AB6 BEEREEEFE以 3x10 3x10 25 2x10 2×10尸 1x10 Ix10- 20610020003000400050006000700080009000 1×10-5 ■1×10 时间/ 图5工作腔油液速度云图.(a)油液流速不大于1m·s1的区 图6区域3油液试验温度与计算温度 域：()油液流速不大于0.001m的区域 Fig.6 Experimental and calculated oil temperature in Region 3 Fig.5 Velocity contours of oil in the working chamber:(a)area where the oil flow rate is less than 1 ms:(b)area where the oil 50 一·一2号传感器 flow rate is less than 0.001 m's-! 一节点4 45 递得到. 40 3.3多区域热力学模型仿真结果及分析 由图5可知，由环形腔流入工作腔的油液对撞后 获得沿轴线速度，然后沿轴线的流动速度会迅速衰减 直至油液流动达到静止.依据流动速度可计算各个相 邻区域之间单位时间内传质的量.以每个区域内油液 的质量为基准，区域3与区域4之间传质的量为6.25， 区域4与区域5之间传质的量为0.05，区域5与区域 0% 10002000300040005000600070008000g000 6之间传质的量为0.003.区域6至区域7~9内的油 时间/s 液流动速度接近零，故假定上述区域之间传质的量 图7区域4油液试验温度与计算温度 为零 Fig.7 Experimental and calculated oil temperature in Region 4 只考虑油液传质所包含的内能，将上述数据代入 50 式(1)，计算可得工作腔内各节点油液温度，并与传感 。3号传感器 器测得温度对比，结果如图所示.图中图例含义为：1 一节点5 45 号传感器测得温度为试验测得的区域3油液温度，节 点3计算所得温度为依据方程计算所得的区域3油液 40 温度，其他区域油液温度依次类推。 35 由图6~图9可知，引入油液传质后油气悬架区 域3~6内部油液的测试温度变化趋势和计算所得温度 D-QQ00000Q00000g0no00.a0npp0e0 30 变化趋势是较吻合的.图9和图10中所示区域7~9 中油液温度的试验值和计算值之间存在一定的差值. 25 计算结果中，工作腔内部油液的温度上升趋势与 试验所得结果基本一致，所得最高温度与试验所得也 20010020W03000400050w006000700080009000 时间 相差很小，可知区域划分油气悬架内部油液后使用集 图8区域5油液试验温度与计算温度 中参数热模型法，并引入油液流动传质，能比较精确地 Fig.8 Experimental and calculated oil temperature in Region 5 描述油气悬架内部油液的温度变化规律 计算结果与试验结果之间的差值可能是由于在计 流动状态的计算不够准确.因此，为准确预测油气悬 算油液流动状态时，模型中未考虑传感器对流场的影 架的热力学状态，精确计算油液流动状态，进而确定油 响，同时模型的边界条件与实际情况存在差距，导致对 液传质的量有待进一步的研究黄夏旭等: 基于多区域的油气悬架油液温度特性分析 图 5 工作腔油液速度云图． ( a) 油液流速不大于 1 m·s － 1 的区 域; ( b) 油液流速不大于 0. 001 m·s － 1的区域 Fig． 5 Velocity contours of oil in the working chamber: ( a) area where the oil flow rate is less than 1 m·s － 1 ; ( b) area where the oil flow rate is less than 0. 001 m·s － 1 递得到． 3. 3 多区域热力学模型仿真结果及分析 由图 5 可知，由环形腔流入工作腔的油液对撞后 获得沿轴线速度，然后沿轴线的流动速度会迅速衰减 直至油液流动达到静止． 依据流动速度可计算各个相 邻区域之间单位时间内传质的量． 以每个区域内油液 的质量为基准，区域 3 与区域 4 之间传质的量为 6. 25， 区域 4 与区域 5 之间传质的量为 0. 05，区域 5 与区域 6 之间传质的量为 0. 003． 区域 6 至区域 7 ～ 9 内的油 液流动速度接近零，故假定上述区域之间传质的量 为零． 只考虑油液传质所包含的内能，将上述数据代入 式( 1) ，计算可得工作腔内各节点油液温度，并与传感 器测得温度对比，结果如图所示． 图中图例含义为: 1 号传感器测得温度为试验测得的区域 3 油液温度，节 点 3 计算所得温度为依据方程计算所得的区域 3 油液 温度，其他区域油液温度依次类推． 由图 6 ～ 图 9 可知，引入油液传质后油气悬架区 域3 ～ 6内部油液的测试温度变化趋势和计算所得温度 变化趋势是较吻合的． 图 9 和图 10 中所示区域 7 ～ 9 中油液温度的试验值和计算值之间存在一定的差值． 计算结果中，工作腔内部油液的温度上升趋势与 试验所得结果基本一致，所得最高温度与试验所得也 相差很小，可知区域划分油气悬架内部油液后使用集 中参数热模型法，并引入油液流动传质，能比较精确地 描述油气悬架内部油液的温度变化规律． 计算结果与试验结果之间的差值可能是由于在计 算油液流动状态时，模型中未考虑传感器对流场的影 响，同时模型的边界条件与实际情况存在差距，导致对 图 6 区域 3 油液试验温度与计算温度 Fig． 6 Experimental and calculated oil temperature in Ｒegion 3 图 7 区域 4 油液试验温度与计算温度 Fig． 7 Experimental and calculated oil temperature in Ｒegion 4 图 8 区域 5 油液试验温度与计算温度 Fig． 8 Experimental and calculated oil temperature in Ｒegion 5 流动状态的计算不够准确． 因此，为准确预测油气悬 架的热力学状态，精确计算油液流动状态，进而确定油 液传质的量有待进一步的研究． · 359 ·