随着国家基础建设的兴起,装载机越来越广泛地应用于国防、矿山、道路、桥梁等基础设施领域。这些领域也对工程车辆提出功率更大、性能更强的要求。目前新型装载机采用了多项节能技术,如高压共轨、涡轮增压和废气再循环等,这些装置提高装载机装载能力、动力性能的同时也产生了更多的热量。然而传统的装载机冷却系统处理方式多为增加一些辅助散热装置或者加大加宽散热器尺寸,这些措施在有限的动力舱空间收效甚微,工程车辆热管理技术亟待改进。本文结合国家科技支撑计划项目“面向节能与安全的集成智能化工程机械装备研发”,基于流体力学相关理论及传热控制方程,使用计算流体动力学软件Fluent数值模拟多种散热模块布置方式,并结合整车热平衡试验,对某50型轮式装载机动力舱及散热总成传热特性进行了分析。(1)对计算流体动力学(CFD)仿真技术原理和装载机四种散热模块布置方式进行介绍,建立虚拟风洞下搭载不同散热模块布置方式的某50型装载机动力舱简化物理模型,根据实际试验情况设置Gambit边界条件,确定Fluent数值模拟边界与求解方法。(2)对比分析装载机动力舱内四种不同布置方式散热模块空气温度、压力与速度的分布特征,发现布置方式Ⅳ由于采用双循环冷却回路,并把水冷中冷器、液压油散热器从大循环回路独立出来,使得布置方式Ⅳ兼具双循环冷却系统和传统冷却系统的优点,即更大的散热功率,较小的温差场均匀性因子,较低的压力损失。(3)通过整车热平衡试验验证了虚拟风洞下数值仿真结果的准确性,试验发现搭载布置方式Ⅳ散热总成的装载机散热量较大,验证了各散热器出入口温度仿真值与试验值的误差小于10%,散热总成出风口各测点的平均风速误差为8.17%,满足工程领域误差要求。(4)分析了轴向风速沿风扇轮毂和叶片的变化,发现风速在轮毂处最小,沿着叶片逐渐升高;为了研究风速均匀性对散热模块散热特性的影响,提出了方案A和方案B,经数值仿真发现,搭载方案B组合的散热总功率相比于方案A组合提高了8.71%,说明了均匀的风速分布有利于提高散热模块工作效率,方案B的压力损失比方案A低了117.46Pa;对两方案的速度特性研究发现,由于方案B具有较小的空气流速不均匀系数,方案B的出口平均速度要大于方案A。