发动机舱散热效果的好坏直接影响汽车的动力性和经济性。由于机舱内存在复杂的气体流动状态和舱内热环境,找到机舱内是否有流动死区和局部高温区,对机舱内元件的使用寿命,冷却系统的正常运行有重要影响,从而影响整车的动力性和经济性,因此,发动机舱热管理目前已成为我国自主品牌汽车自主正向研发过程中必须解决的问题之一。传统的机舱散热性能评估通常根据工程经验及反复的试验测试来确定,直至散热性能达到设计要求。这种设计方法对工程经验依赖很大,并且试验时间长、耗费大且受客观条件的影响。数值仿真因能提供一些试验无法获得的机舱流场和温度参数,从而在机舱热管理设计中作为主要开发工具。本文选用东南(福建)汽车工业有限公司某款SUV车型为原型,以数值仿真为主,实验为辅开展发动机舱热管理设计。首先,采用三维仿真技术对整车原型的数值模型进行机舱流场、温度场仿真;然后采用一维/三维联合仿真技术对机舱冷却系统性能进行仿真;最后根据热害部位对机舱结构进行改进,通过整车热平衡试验验证改进方案的有效性。论文主要研究工作如下:(1)依据SUV整车三维模型,基于有限体积法建立三维发动机舱热管理分析模型,采用多孔介质模型模拟换热器,MRF模型模拟风扇,对所建立整车模型在中低速爬坡和高速爬坡两极限工况下进行热管理分析,通过对两工况下整车流场、发动机舱内流场及关键零部件的温度分布的对比分析发现中低速爬坡工况下轴套和发动机控制线束温度偏高的现象,并进一步分析了轴套和发动机控制线束温度偏高的原因,提出初步的解决方案。(2)以换热器、节温器、风扇等元件的试验数据和该车冷却系统的布置方式为基础,在一维软件Flomaster中建立一维冷却系统仿真分析模型,并采用准三维空气侧模块提高精度,结合三维仿真分析的相关数据,对该车两工况下冷却系统性能进行一维/三维联合仿真分析,仿真结果表明两工况下发动机出水温度均偏高。结合三维流场图,发现是冷却空气进气量不足导致,进而初步提出改进方案。(3)以控制成本和便于开发的原则分析各个解决方案的优劣,找出最佳方案即加装导流板和把直防撞梁改为U型防撞梁,并对采用最佳方案的仿真模型进行计算分析,仿真结果验证了改进方案的有效性。(4)在样车阶段对样车进行整车热平衡试验,验证了发动机舱内热害仿真精度超过90%,冷却系统的仿真精度超过95%,并对误差进行了分析。