Energiflöden i fläktkoppling

• Main Author: Johansson, Josefine
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: Luleå tekniska universitet, Institutionen för teknikvetenskap och matematik 2017
• Subjects: Truck; Fan; Cooling fan; Fan clutch; Fiscous fan drive; Energy; Lastbil; Fläkt; Kylfläkt; Fläktkoppling; Viskokoppling; Energiflöden; Engineering and Technology; Teknik och teknologier; Energy Engineering; Energiteknik
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ltu:diva-64090

Energiflöden i fläkt och fläktkoppling har undersökts för att öka förståelsen om hur fläktvarvtalet varierar med fordonshastigheten. Problemet har studerats på en lastbil vid olika fordonshastigheter och fläktvarvtal. Undersökningen har genomförts genom att studera olika förluster, geometri på fläktblad, data från tidigare prover och genom CFD-simulering. De förlusterna som undersökts är lagerförluster och viskoförluster. Utifrån den befintliga geometrin på fläkten och från simulering har inloppshastigheterna mot fläkten jämförts. Simuleringarna är gjorda på en befintlig provbil där fläkten är simulerad med hjälp av MRF-modellering. Studien visar att fläktkopplingsmodell, fläkttyp och fläktens diameter inte är av så stor betydelse för att förklara problemet, däremot kan det ses att bilens modul är av vikt. Detta tros vara av vikt på grund av vad modulen får för tryckuppbyggnad. Luftens hastighet in mot fläkten kan vara en parameter som är av betydelse utifrån analys av tidigare provning och från simulering. Utifrån det kan det funderas på om fläkten bör dimensioneras om, att den bör dimensioneras efter låga fläktvarvtal istället för höga. Detta på grund av att fläkten endast är aktiv, och då har höga varvtal, cirka X % av bilens drifttid för typisk långtradartrafik, det vill säga inte så lång tid av bilens drifttid. Resultatet från den här undersökningen bör ses som en vägvisare hur man ska gå vidare för att förklara problemet och om man utifrån det kan minska bränsleförbrukningen. === Energy flows in fan and fan-clutch has been investigated to increase the understanding of how fan speed varies with the vehicle speed. The problem has been studied on a truck at different vehicle speeds and fan speeds. The thesis has been conducted by studying various losses, the fan geometry, data from previous tests and by CFD-simulation. The losses noted are bearing losses and visco losses. Based on the existing fan geometry and from simulation, the inlet velocities against the fan has been compared. The simulation are made from an existing test vehicle where the fan is simulated using MRF modeling. The study shows that the model of the fan clutch, the fan type and fan diameter are not so important to explain the problem, however, it can be seen that the truck’s module is of importance. This is thought to be important because of the modules pressure build-up. It can also be seen that the air velocity towards the fan can be a parameter that is important based on analysis of previous testing and from simulation. However, on this basis we should be reconsidering if the fan should be dimensioned the way it is today, at high fan speeds, or if it should be dimensioned at low fan speeds. This because the fan is only active, and then has high speeds, about X % of the car’s operating time for a typical long haulage truck, i.e. not that long of the truck’s operating time. The result of this study should be interpreted as a guide on how to proceed to explain the problem and if it can be used to reduce the fuel consumption.