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1、一、前言发动机风扇的散热效果对于发动机整个工况的影响非常关键而风扇框架的结构决定着 风扇能否正常稳定地工作。在设计制造过程中，试验是验证产品质量的主要依据。本文结合相关的试验参数和工况，对该型号的散热风扇框架进行理论上的结构分析。全 文分以下几个部分：前处理、解算、总结。二、前处理1.模型的处理（1）建立坐标系，X轴正方向为竖直向上。（2）该模型圆角较多，为了方便划分网格，简化计算，删除半径小于2mm的圆角；（3）对模型局部进行面的修补，以保证划分网格的精确性；（4）对于无法划分网格的局部模型，进行重新建模；模型的处理的结果如图1 :2.定义材料属性图1属性测试环境：温度251,相对湿度：55
2、%材料：改性增强聚丙烯CMPPG30B(GS-08-1112)密度：1.15g/cm3杨氏模量：5GPa泊松比：0.4膨胀系数：2*E-5项目检测标准单位值密度CB/T1033g/cm1.15拉伸强度GB/T1040MPa75. 2断裂伸长 率GB7T10302.2弯曲强度GB/T9341MPa115.5弯曲模量GB/T9341GPa纳3. 划分网格由于前期的模型处理产生了多个体，对多个体之间使用网格配对条件将其连接起来;该 模型为整体开模式制造，为保证结果的一致性和精确性，并用cae信息化软件将网格定义 一致，为六面体10节点，网格尺寸大小为6.0 ；划分结果如图2 :图2 图34. 约束风
3、扇框架通过螺栓连接，完全固定在水箱上，这里，我们只对框架研究，所以将水箱视 为刚性体。故将四个固定点完全固定，并在螺栓孔内用刚性一维单元模拟螺栓连接，如图3。5. 加载模型共受四个力:风扇反冲作用力，风扇重力，自重，压差。(1) 风扇反冲作用力:按经验，每个叶片受力10N，即在每个风扇安装面部位受10*6N， 共计120N。方向由凸面指向凹面。(2) 风扇质量：低速风扇2.07kg，高速风扇2.04kg。以0维网格模拟质点，通过刚性 单元连接在模型上。(3) 框架自重：在-X轴方向施加重力加速度，模拟重力。压差：120Pa。压强作用在凸面上（除去风扇面积）。加载后有图4:三、工况解算1.高速静
4、态工况设置：温度1051，输出应力应变云图，采用迭代算法。将前处理数据提交NXNASTRAN-SESTATIC101解算器。得如下结果：最大位移3.737mm，位于框架凹面侧底边中部。最大应力40.32MPa，位于高速风扇上部安装固定孔。结果的云图分别如图5、图6 :2模态为了评价该模型结构的整体刚度，计算该模型的自由模态。工况设置：删除所有载荷与约束。将提交NXNASTRAN-SEMODES103解算器。得如下结果（表二）：放大图片ZH9LO.1lrn他K念出-暇次典长暇NH9LO.1lrn菸枪整修K-枪整&皿出、。98.I坦恤敏费枢 。cudlAILnz尝鉴哩出二、cudlAICNrn.。寸菸-R回-K*副整、。(EEOVII)螂能/g:-4-tB 区腰*1沏同、廿芝方出。EELn.owLnztI 出丽坡水旧辰株、EEZrnz.rn菸成e-K副整 8、KKHifflww、-画IW田安菸L画的激励下，会产生相应的共振（一阶位移2.98mm ）。根据经验，乘用车的发动机怠速时，振动频率在25HZ左右。故初步认定，在启动时该模型不会与发动机发生共振。4.该结果限于理论计算，有待于试验验证其精确性。5.以上数据结果对比仅限于该型号模型。本文不与其他理论计算做对应的比较。参考资料来源：http:/articles.e-
