In this study, transient thermal analyses for a new integrated rotor and wheel hub concept are performed by consideration of convection, conduction and radiation effects. Test methods used for the characterization and certification purposes are constructed in a simulation environment and the effect of different ventilation vanes and rotor-hub arrangements on heat transfer mechanism is examined and the details are summarized for a reliable simulation process. Validated procedures are used to report a series of characterization and certification analyses, namely; CFD analyses including wheel assembly, cooldown analyses, R13 repeated stop fade and alpine hot descent analyses for current design and new integrated rotor and hub pair for alternative ventilation vane designs. The analyses are especially focused on predicting the cooling period and predicting maximum bearing temperatures for normal and excessive loading scenarios. To provide benchmark a commercial integrated rotor and hub pair used in heavy duty vehicles is also analysed. The average convective heat transfer coefficient and cooldown period of proposed integrated brake rotor are improved by 117.3% and 30.5% compared to the base design. The maximum wheel bearing temperature is decreased by 27.0% and by 27.1% for the proposed integrated brake rotor and wheel hub compared to the benchmark model, in accordance with the repeated stop and alpine hot descent analyses. In addition, the total weight reduction of 10 kg (15%) according to the base design is achieved.

在这项研究中，通过考虑对流、传导和辐射效应对新的集成转子和轮毂概念进行瞬态热分析。用于表征和认证目的的测试方法是在模拟环境中构建的，并检查了不同通风叶片和转子 - 轮毂布置对传热机制的影响，并总结了可靠模拟过程的细节。经验证的程序用于报告一系列表征和认证分析，即；CFD 分析包括车轮组装、冷却分析、针对当前设计的 R13 重复停止衰减和高山热下降分析以及用于替代通风叶片设计的新型集成转子和轮毂对。分析特别侧重于预测冷却时间和预测正常和超载情况下的最高轴承温度。为了提供基准，还分析了用于重型车辆的商用集成转子和轮毂对。与基础设计相比，所提出的集成制动转子的平均对流传热系数和冷却时间分别提高了 117.3% 和 30.5%。根据反复停止和高山热下降分析，与基准模型相比，建议的集成制动转子和轮毂的最高车轮轴承温度降低了 27.0% 和 27.1%。此外，根据基础设计，总重量减少了 10 公斤（15%）。为了提供基准，还分析了用于重型车辆的商用集成转子和轮毂对。与基础设计相比，所提出的集成制动转子的平均对流传热系数和冷却时间分别提高了 117.3% 和 30.5%。根据反复停止和高山热下降分析，与基准模型相比，建议的集成制动转子和轮毂的最高车轮轴承温度降低了 27.0% 和 27.1%。此外，根据基础设计，总重量减少了 10 公斤（15%）。为了提供基准，还分析了用于重型车辆的商用集成转子和轮毂对。与基础设计相比，所提出的集成制动转子的平均对流传热系数和冷却时间分别提高了 117.3% 和 30.5%。根据反复停止和高山热下降分析，与基准模型相比，建议的集成制动转子和轮毂的最高车轮轴承温度降低了 27.0% 和 27.1%。此外，根据基础设计，总重量减少了 10 公斤（15%）。根据反复停止和高山热下降分析，与基准模型相比，建议的集成制动转子和轮毂的最高车轮轴承温度降低了 27.0% 和 27.1%。此外，根据基础设计，总重量减少了 10 公斤（15%）。根据反复停止和高山热下降分析，与基准模型相比，建议的集成制动转子和轮毂的最高车轮轴承温度降低了 27.0% 和 27.1%。此外，根据基础设计，总重量减少了 10 公斤（15%）。