Этот пример показывает, как смоделировать систему охлаждения двигателя с нефтью, охлаждающей схему, используя Simscape™ Fluids™ Тепловые Жидкие блоки. Система включает в себя контур охлаждающей жидкости и контур охлаждения масла. Насос фиксированного вытеснения приводит теплоноситель в движение по охлаждающему контуру. Основная часть тепла от двигателя поглощается хладагентом и рассеивается через радиатор. Температура системы регулируется термостатом, который отводит поток в радиатор только тогда, когда температура выше порогового значения. Контур охлаждения масла также поглощает часть тепла от двигателя. Тепло, добавляемое к маслу, передается теплоносителю с помощью теплообменника масло-хладагент. Радиатор представляет собой блок теплообменника E-NTU (TL) с воздушным потоком, управляемым входами физических сигналов. Теплообменник охлаждающей жидкости представляет собой блок теплообменника E-NTU (TL-TL). Как насос охлаждающей жидкости, так и масляный насос приводятся в движение от частоты вращения двигателя.
Тепловая мощность, вырабатываемая двигателем, рассчитывается как функция мгновенной частоты вращения двигателя и крутящего момента двигателя. Эта мощность разделена на две части, идущие к теплоносителю и масляному контуру. Предполагается, что 50% количества тепла, отбракованного от двигателя, добавляется к охлаждающей жидкости и 20% тепла, отбракованного от двигателя, добавляется к маслу.
Скорость охлаждающего воздуха в радиаторе моделируется с помощью 2D справочной таблицы как функция мгновенной скорости транспортного средства и сигнала контроллера вентилятора.
Блок контроллера вентилятора включает в себя два уровня управления. Первый уровень работает при температурах теплоносителя выше контрольной температуры первого контура. Как только температура хладагента превышает пороговое значение температуры, включается вторичный уровень.
Реальный цикл движения транспортного средства представлен на основе мгновенной скорости транспортного средства, частоты вращения двигателя и входных моментов крутящего момента двигателя.
Эти графики показывают эффект открытия термостата в системе охлаждения двигателя. Температура блока двигателя неуклонно поднимается до тех пор, пока термостат не откроется. В этот момент поток хладагента через радиатор резко поднимается и поток хладагента через перепускной шланг уменьшается. Поскольку хладагент, проходящий через радиатор, выделяет тепло в атмосферу, температура блока двигателя повышается медленнее.
На этом графике показана плотность хладагента в различных местах системы охлаждения с течением времени. Плотность теплоносителя изменяется по всей сети в зависимости от локальной температуры и давления.
На этих графиках показаны профили мгновенной скорости транспортного средства, частоты вращения двигателя и входного крутящего момента. Транспортное средство начинает ускоряться от покоя до максимальной скорости. Впоследствии транспортное средство замедляется до полной остановки.
