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汽車電加熱器是低溫條件下發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)，車廂供暖，擋風(fēng)玻璃除霜的重要輔助裝置，在國(guó)內(nèi)外均有良好的應(yīng)用前景。國(guó)外的汽車電加熱器的研究和應(yīng)用的起步較早，發(fā)展到現(xiàn)在技術(shù)己很成熟，產(chǎn)品種類也很豐富。與國(guó)外相比國(guó)內(nèi)的電加熱器研究起步較晚，從剛開(kāi)始的仿制階段發(fā)展到今天己具備了獨(dú)立研發(fā)和生產(chǎn)新型汽車電加熱器的能力。山東大學(xué)在汽車電加熱器方面的研究走在國(guó)內(nèi)其他高校的前列。新型的研制往往采用理論與經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的方法，先設(shè)計(jì)試制出樣機(jī).然后根據(jù)祥機(jī)試驗(yàn)進(jìn)一步改進(jìn)和確定新產(chǎn)品的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。這種研發(fā)模式存在成本高，周期長(zhǎng)的不足。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，數(shù)值模擬技術(shù)也日趨完善，在各個(gè)工程技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，正指導(dǎo)著新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和完善。在己經(jīng)批量生產(chǎn)的產(chǎn)品的優(yōu)化方面，數(shù)值模擬技術(shù)同樣起著不可替代的作用。本課題就是運(yùn)用CFD流體仿真軟件Star-CD對(duì)河北宏業(yè)機(jī)械股份有限公司的Y3 P-g32型噴霧霧化式汽車電加熱器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了試驗(yàn)對(duì)比驗(yàn)證。

    汽車空調(diào)按供冷供暖功能可分為冷暖兩用系統(tǒng)和僅能供暖的單功能系統(tǒng)，汽車電加熱器就是屬于后者，用于寒冷地區(qū)取暖及車窗玻璃除霜和雨天車窗玻璃除霧。冬季或者雨天，乘客處于車廂的封閉環(huán)境中，他們的呼氣使車內(nèi)空氣受熱，呼氣中的水蒸氣和空氣中的水蒸氣遇到外側(cè)溫度較低的玻璃就在內(nèi)外溫差的作用下形成霧或者霜。車窗玻璃上的這些霧或者霜能遮擋司乘人員的視線，嚴(yán)重影響駕駛安全性。為確保安全，在前擋風(fēng)玻璃下方，儀表板上方，安裝有除霜用的暖風(fēng)吹出口和側(cè)面風(fēng)吹出口。

可以說(shuō)汽車的排放法規(guī)一直處于不斷的修改和完善過(guò)程中，而且要求越來(lái)越苛刻。汽車電加熱器可以降低汽車?yán)淦饎?dòng)階段的有害排放，從而降低車輛的累積排放量，使汽車滿足更加嚴(yán)格的排放法規(guī)的要求。冷起動(dòng)時(shí)由于進(jìn)氣、缸壁和燃燒室壁面溫度低，燃油霧化質(zhì)量差和多個(gè)循環(huán)后才著火等一系列因素，使得發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后及隨后一段時(shí)間內(nèi)排氣中的CH和微粒的排放濃度比正常工作時(shí)高出幾十倍甚至上百倍。采用電加熱器后，能夠提高壁溫，改善霧化質(zhì)量，減少著火前的空循環(huán)次數(shù)，顯著降低有害排放物水平。