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基于CFD的发动机冷却水套共轭传热分析 被引量：19
1
作者 谭礼斌 袁越锦 +1 位作者 赵哲 徐英英 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2020年第11期87-93,共7页
以某发动机冷却水套为研究对象,采用CATIA构建了试验样机的三维模型,在对物理模型、实验数据测取及边界条件分析的基础上,利用流体分析软件STAR-CCM+进行流动与传热的流固共轭传热分析,得到了冷却水套内流场分布和传热特性。研究表明:... 以某发动机冷却水套为研究对象,采用CATIA构建了试验样机的三维模型,在对物理模型、实验数据测取及边界条件分析的基础上,利用流体分析软件STAR-CCM+进行流动与传热的流固共轭传热分析,得到了冷却水套内流场分布和传热特性。研究表明:仿真结果与实验测试结果较接近,CFD计算结果可靠;整体流速分布较均匀,不存在流动死区,且水套平均流速均大于0.5 m/s,满足冷却水套的最低流速设计准则。热负荷较高的区域具有较大的流速和传热系数,有利于该区域散热。本研究可为冷却水套样机结构改进及冷却性能优化提升提供仿真数据及理论参考。 展开更多
关键词 冷却水套 计算流体力学 共轭传热 流场分布 换热系数
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基于三维CFD技术的发动机冷却水套流动分析 被引量：17
2
作者 郑清平 张惠明 黎苏 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期37-40,共4页
利用计算流体力学软件对发动机冷却水套流动进行了三维数值模拟研究。研究结果表明:平均流速大于0.5 m/s时,气缸体水套内表面的上部平均流速和换热系数均比下部高;缸盖火力面冷却效果较好,换热系数高于10 kW/(m2.K),流速大于1.0 m/s,但... 利用计算流体力学软件对发动机冷却水套流动进行了三维数值模拟研究。研究结果表明:平均流速大于0.5 m/s时,气缸体水套内表面的上部平均流速和换热系数均比下部高;缸盖火力面冷却效果较好,换热系数高于10 kW/(m2.K),流速大于1.0 m/s,但冷却效果欠均匀;总压力降为38.2 kPa;上水孔的布置和尺寸使缸盖下层的各火力面有较好的冷却效果。 展开更多
关键词 内燃机 发动机 冷却水套 计算流体力学 流动
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基于CFD的某发动机冷却水套流场分析及结构优化 被引量：15
3
作者 黄灿 谭礼斌 +2 位作者 袁越锦 王萍 唐琳 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2021年第5期196-206,共11页
为避免某摩托车车用发动机耐久性试验过程出现发动机气缸盖排气鼻梁区因冷却不足产生热疲劳而开裂的问题,以某发动机冷却水套为研究对象,采用流体仿真软件STAR-CCM+对该发动机冷却水套进行CFD流场分析,通过对原冷却水套结构的缸体水套... 为避免某摩托车车用发动机耐久性试验过程出现发动机气缸盖排气鼻梁区因冷却不足产生热疲劳而开裂的问题,以某发动机冷却水套为研究对象,采用流体仿真软件STAR-CCM+对该发动机冷却水套进行CFD流场分析,通过对原冷却水套结构的缸体水套流速分布、缸头水套流速分布、缸孔流动路径分析,发现缸头水套排气侧区域速度较小,流量分配不合理,进排气鼻梁区存在流动死区,原水套结构设计存在不足之处。针对此问题,通过局部调整缸头水套结构、缸垫分水孔布局及大小等参数对水套进行优化设计。仿真结果表明:优化设计后的冷却水套整体流速分布得到明显的改善,缸头水套鼻梁区流速及换热系数明显提升,换热系数满足高温区域需大于5000W/(m^(2)·K)的设计要求,整体水套水流分配更加均匀,流动死区面积减小。该研究可为冷却水套的设计优化提供仿真数据支撑。 展开更多
关键词 冷却水套 计算流体力学 速度分布 优化 缸孔布局
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一种适用于缸盖水腔沸腾传热计算的模型 被引量：11
4
作者 刘永 李国祥 +2 位作者 付松 石秀勇 白书战 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期76-82,共7页
基于VC++6.0开发了一种单相流沸腾传热模型,通过引入空泡份额的概念将沸腾发生时的流场看作一个气液均匀混合的单相流,从数学上对该模型进行了描述并介绍了模型的数值实现方法。通过与试验结果的对比,表明模型适用于缸盖冷却水腔内沸腾... 基于VC++6.0开发了一种单相流沸腾传热模型,通过引入空泡份额的概念将沸腾发生时的流场看作一个气液均匀混合的单相流,从数学上对该模型进行了描述并介绍了模型的数值实现方法。通过与试验结果的对比,表明模型适用于缸盖冷却水腔内沸腾传热计算。试验和计算结果还表明,压力对沸腾传热的影响较为明显。最后以226B型发动机水腔为工程应用对象,计算出了水腔内的空泡份额分布和水腔内的流速分布情况。 展开更多
关键词 单相流沸腾模型 冷却水腔 沸腾传热 空泡份额
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发动机冷却水腔内沸腾传热的模拟研究 被引量：13
5
作者 董非 郭晨海 +2 位作者 范秦寅 蔡忆昔 姜树李 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期76-82,共7页
从单相流观点出发研究了两种计算过冷流动沸腾传热的思路:分区描述法和叠加计算法。提出了两个基于分区描述法的沸腾模型A和沸腾模型B;修正了基于叠加计算法的Chen沸腾模型和BDL沸腾模型中对流传热项的计算方法。利用这些沸腾模型进行... 从单相流观点出发研究了两种计算过冷流动沸腾传热的思路:分区描述法和叠加计算法。提出了两个基于分区描述法的沸腾模型A和沸腾模型B;修正了基于叠加计算法的Chen沸腾模型和BDL沸腾模型中对流传热项的计算方法。利用这些沸腾模型进行了缸盖鼻梁区冷却水腔沸腾传热的数值模拟,并与试验结果进行了对比分析。结果表明:采用分区描述法和叠加计算法进行发动机冷却水腔内过冷流动沸腾传热计算均是可行且有效的方法;采用沸腾模型A和修正的BDL模型的预测精度比另两个沸腾模型要高;提高流速和过冷度均能强化沸腾传热的能力,提高压力后则在更高的壁面温度下才出现沸腾传热。 展开更多
关键词 内燃机 沸腾模型 传热 冷却水腔
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气泡尺寸对气缸盖沸腾换热的影响 被引量：12
6
作者 何联格 左正兴 向建华 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期72-77,共6页
在应用欧拉多相流模型仿真计算气液两相流沸腾换热时,离散相的气泡尺寸常常被看作常数,而实际上往往气泡具有不同的形状和尺寸,因此研究气泡尺寸大小对仿真计算结果的影响显得至关重要.以ANSYS Workbench为仿真计算平台,在计算流体动力... 在应用欧拉多相流模型仿真计算气液两相流沸腾换热时,离散相的气泡尺寸常常被看作常数,而实际上往往气泡具有不同的形状和尺寸,因此研究气泡尺寸大小对仿真计算结果的影响显得至关重要.以ANSYS Workbench为仿真计算平台,在计算流体动力学模块CFX中,用气液两相流沸腾换热计算模型,对不同气泡尺寸下柴油机气缸盖与冷却水腔所组成的流固耦合传热系统进行了整场离散、整场求解,得到了冷却水腔中气液两相流流场分布特性和气缸盖温度场分布,通过与试验结果的对比分析证明了计算模型的有效性.结果表明,在气泡尺寸大小为1,mm的情况下,仿真结果更接近试验结果,并且考虑气液两相流沸腾换热能够有效地降低气缸盖火力面排气道鼻梁区的最高温度,以此降低此处的热负荷. 展开更多
关键词 气缸盖 冷却水腔 气液两相流 沸腾换热
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气缸盖冷却水腔内两相流动沸腾传热仿真研究 被引量：12
7
作者 何联格 左正兴 向建华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期21-26,共6页
采用计算流体动力学软件CFX,考虑气缸盖内冷却水的热力学相变特性,应用汽液两相流过冷沸腾换热计算模型,对不同影响因素下由柴油机气缸盖与冷却水腔组成的流固耦合传热系统进行了整场离散、整场求解,得到了不同影响因素下气缸盖火力面... 采用计算流体动力学软件CFX,考虑气缸盖内冷却水的热力学相变特性,应用汽液两相流过冷沸腾换热计算模型,对不同影响因素下由柴油机气缸盖与冷却水腔组成的流固耦合传热系统进行了整场离散、整场求解,得到了不同影响因素下气缸盖火力面温度场分布;通过与试验结果的对比分析,证明了仿真计算结果的有效性。研究结果表明:与单相流不考虑沸腾换热相比,考虑汽液两相流的过冷沸腾换热能够有效降低气缸盖火力面的最高温度,提高冷却水的进口速度,降低进口温度;适当减小冷却系统的压力,可以进一步有效降低气缸盖火力面温度,减小气缸盖火力面的热负荷。该结果可为进一步研究柴油机气缸盖的沸腾冷却及可控性提供参考。 展开更多
关键词 气缸盖 冷却水腔 汽液两相流 过冷沸腾换热 仿真研究
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2D25卧式柴油机冷却水套结构的CFD模拟优化 被引量：12
8
作者 雷基林 申立中 +2 位作者 毕玉华 贾德文 陈志娥 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期70-77,I0001,I0002,共10页
针对高效低污染卧式柴油机的技术要求,为了设计合理的冷却系统,结合冷却水流动试验,采用计算流体动力学(CFD)三维模拟的方法建立了冷却水流动仿真模型,分析了2D25卧式柴油机强制冷却闭式循环系统的冷却水套结构对冷却水流场的影响,优化... 针对高效低污染卧式柴油机的技术要求,为了设计合理的冷却系统,结合冷却水流动试验,采用计算流体动力学(CFD)三维模拟的方法建立了冷却水流动仿真模型,分析了2D25卧式柴油机强制冷却闭式循环系统的冷却水套结构对冷却水流场的影响,优化了卧式两缸柴油机冷却水套结构。研究结果表明:合理布局缸体进水孔方案可以改善缸体水套内冷却水的流动和冷却效果,减少流动损失,降低水泵的功率损耗。合理设计和布置缸盖入水孔,可以大大提高缸盖水套内冷却水的整体流动速度,减小各缸冷却效果的差异,改善热负荷高的鼻梁区以及排气侧的冷却效果。对原冷却水套结构优化后,水套整体平均流速提高了40%,整体平均换热系数提高了41.7%,在公共水腔和缸体水套上方没有出现原方案的水流撞击和大漩涡,热负荷最高的缸盖底面和鼻梁区冷却水流速和换热明显增强,各缸均匀性变好。 展开更多
关键词 柴油机 优化 设计 冷却水套 流动特性 流场
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基于STAR-CCM+的冷却水套三维仿真分析 被引量：11
9
作者 徐英英 文怀兴 +1 位作者 谭礼斌 袁越锦 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第31期13561-13566,共6页
冷却水套是发动机冷却系统的主要散热部件之一,水套结构的合理设计对发动机工作性能有着重要的影响。冷却水套主要由缸头水套、缸垫、缸体水套组成,其中,缸头水套的鼻梁区为高温区域,产生的热量需要高效的冷却才能保证其散热性能。为评... 冷却水套是发动机冷却系统的主要散热部件之一,水套结构的合理设计对发动机工作性能有着重要的影响。冷却水套主要由缸头水套、缸垫、缸体水套组成,其中,缸头水套的鼻梁区为高温区域,产生的热量需要高效的冷却才能保证其散热性能。为评估水套结构设计合理性及系统分析水套内冷却液的流动特性,采用计算流体动力学(computational fluid dyna-mics,CFD)分析软件STAR-CCM+对某发动机冷却水套进行了数值模拟研究,提出了一种基于流动路径的冷却水套结构改进方法,通过对冷却液流动路径及速度分布均匀性的数值模拟相关研究,可以有效对现冷却水套冷却液流动不足进行优化改善,明显提升鼻梁区、排气侧区域的冷却,整体改善冷却水套的散热性能。基于流动路径的冷却水套CFD仿真及结构改进方法可为发动机冷却水套的设计及优化提供理论指导。 展开更多
关键词 冷却水套 流动路径 计算流体动力学(CFD) 结构改进
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某16缸中速柴油机冷却水系统分析与优化 被引量：11
10
作者 陈思南 薛冬新 +1 位作者 周禛 崔艳伟 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期133-139,共7页
为了分析某柴油机冷却水套冷却性能,用CFX软件对整体冷却水系统进行绝热的三维流动模拟并对冷却效果最差的8#缸进行了气缸盖-冷却水套-气缸套的流固耦合传热仿真,获得了详细的速度场和温度场分布。模拟结果显示整体冷却水套大部分区域... 为了分析某柴油机冷却水套冷却性能,用CFX软件对整体冷却水系统进行绝热的三维流动模拟并对冷却效果最差的8#缸进行了气缸盖-冷却水套-气缸套的流固耦合传热仿真,获得了详细的速度场和温度场分布。模拟结果显示整体冷却水套大部分区域流速在0.5m/s以上,进排气门冷却环的流速最大,高温区域主要集中在气缸盖火力面、排气道侧和气缸套中部。在此基础上,提出了冷却水套的三种改进方案并进行比较,结果表明:方案3为最佳优化方案,其平均传热系数比原方案提高了30%以上。 展开更多
关键词 内燃机 冷却水套 CFD分析 流固耦合 传热 温度场
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摩托车发动机冷却水套流场特性及结构改进 被引量：10
11
作者 王萍 谭礼斌 黄灿 《科技和产业》 2021年第9期160-165,共6页
选取CFD流体分析软件STAR-CCM+对摩托车发动机冷却水套进行流场数值模拟及结构改进研究。结果表明,水套原方案缸孔布局不合理,导致冷却水套冷却液流动均匀性较差,排气侧及火花塞侧高温区域冷却较差,不利于高温区域冷却。在水套原方案上... 选取CFD流体分析软件STAR-CCM+对摩托车发动机冷却水套进行流场数值模拟及结构改进研究。结果表明,水套原方案缸孔布局不合理,导致冷却水套冷却液流动均匀性较差,排气侧及火花塞侧高温区域冷却较差,不利于高温区域冷却。在水套原方案上减小进气侧缸孔流通面积后,排气侧及火花塞侧冷却液流速明显提升,冷却液利用率提高,保证了高温区域的有效冷却。实验测试结果显示冷却水套结构改进后发动机的缸温降低8℃,表明冷却水套改进结构有效,冷却性能提升明显。研究方法及结果可为摩托车发动机冷却水套的结构设计提供理论参考。 展开更多
关键词 摩托车发动机 冷却水套 流通面积 流场特性 结构改进
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基于热流固直接耦合法的柴油机冷却水腔结构优化分析 被引量：10
12
作者 董非 胡国梁 郭晨海 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期77-84,共8页
针对495ZLQ柴油机原冷却水腔结构存在机体水腔周向流动不善,缸盖水腔后部及底部存在低流速区的问题,提出了三套改进优化方案。采用热流固直接耦合法分别建立机体-缸盖-缸套-缸垫-冷却水腔的整机流-固耦合传热模型,利用自适应网格划分技... 针对495ZLQ柴油机原冷却水腔结构存在机体水腔周向流动不善,缸盖水腔后部及底部存在低流速区的问题,提出了三套改进优化方案。采用热流固直接耦合法分别建立机体-缸盖-缸套-缸垫-冷却水腔的整机流-固耦合传热模型,利用自适应网格划分技术进行网格划分,进行了不同柴油机工况下的数值模拟计算。研究结果表明:在不同工况下,方案3为最优方案;对于机体冷却水腔,采用双侧进水使得优化后的机体第一、第二缸排气侧冷却水流量比原机增大了约2.5倍,改善了机体水腔内冷却液的周向流动,降低了缸套内表面进排气侧的周向温差;对于缸盖,降低主喷孔高度及设计引流帽结构可以提高缸盖鼻梁区冷却液的流速,从而改善该处的热负荷状况。 展开更多
关键词 内燃机 柴油机 冷却水腔 热流固耦合 数值模拟 结构改进
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CFD技术在发动机冷却水套优化设计中的应用 被引量：10
13
作者 张应兵 陈怀望 许涛 《汽车工程师》 2012年第4期56-58,共3页
为了分析冷却水套能否满足发动机的散热需求,文章通过CFD软件AVL-Fire对其进行了三维数值模拟,得到了水套流场的对流换热系数,其中缸盖鼻梁区的换热系数过低,需要对水套进行优化设计。对方案优化后再次进行了分析,结果表明,优化后的水... 为了分析冷却水套能否满足发动机的散热需求,文章通过CFD软件AVL-Fire对其进行了三维数值模拟,得到了水套流场的对流换热系数,其中缸盖鼻梁区的换热系数过低,需要对水套进行优化设计。对方案优化后再次进行了分析,结果表明,优化后的水套在热负荷较大的区域的对流换热系数均超过推荐值,能够满足散热要求。 展开更多
关键词 CFD 冷却水套 优化
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考虑两相流沸腾传热的气缸盖温度场仿真研究 被引量：9
14
作者 何联格 左正兴 向建华 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期32-38,共7页
以ANSYS Workbench为仿真计算平台,考虑冷却水流动与沸腾传热的影响,在计算流体动力学模块CFX中,采用气液两相流沸腾传热和单相流不考虑沸腾传热的计算方法,对柴油机气缸盖与冷却水腔所组成的流固耦合传热系统进行整场求解,得到了标定... 以ANSYS Workbench为仿真计算平台,考虑冷却水流动与沸腾传热的影响,在计算流体动力学模块CFX中,采用气液两相流沸腾传热和单相流不考虑沸腾传热的计算方法,对柴油机气缸盖与冷却水腔所组成的流固耦合传热系统进行整场求解,得到了标定工况下气缸盖温度场分布,结果表明:与单相流不考虑沸腾传热的计算结果相比,两相流沸腾传热能够有效降低气缸盖火力面鼻梁区和排气道侧的最高温度。最后采用Design Exploration模块,以冷却水腔进口温度和进口速度为输入参数,对气缸盖火力面排气门鼻梁区温度进行响应分析,结果表明:气缸盖火力面排气门鼻梁区温度随着进口温度的升高而升高,随着进口速度的增加而降低,当速度增大到一定值时温度随着进口速度的增加而增高;其中冷却水进口速度和温度分别为4.876m/s和353.31K时,可分别使火力面排气门鼻梁区的温度值达到最小。 展开更多
关键词 内燃机 气缸盖 冷却水腔 两相流 沸腾传热 流固耦合传热
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缸盖鼻梁区水腔结构对腔内沸腾传热影响的数值研究 被引量：8
15
作者 董非 郭晨海 +2 位作者 蔡忆昔 范秦寅 姜树李 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期435-440,共6页
将缸盖鼻梁区水腔结构简化为一个具有T字型截面形状的冷却流道结构。采用AKN k-ε湍流模型和修正后的BDL沸腾传热模型对该T字型流道进行了沸腾传热的数值计算,通过与试验结果的对比分析证明了计算模型的有效性。在此基础上,对T字型流道... 将缸盖鼻梁区水腔结构简化为一个具有T字型截面形状的冷却流道结构。采用AKN k-ε湍流模型和修正后的BDL沸腾传热模型对该T字型流道进行了沸腾传热的数值计算,通过与试验结果的对比分析证明了计算模型的有效性。在此基础上,对T字型流道截面形状进行参数化设计,重点研究在总高度不变的条件下其宽度方向比值和高度方向比值的变化对沸腾传热产生的影响。计算结果表明,在相同条件下,宽度方向比值的变化对沸腾传热产生的影响要比高度方向比值的变化更为明显,而增加T字型流道的下半部分宽度要比增加上半部分相同的宽度对沸腾传热起到的增强作用更为显著。 展开更多
关键词 鼻梁区 冷却水腔 沸腾传热 数值模拟
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柴油机水套的计算流体动力学(CFD)分析 被引量：5
16
作者 童彤 李军 李维成 《现代车用动力》 2005年第1期22-25,共4页
应用AVL公司SWIFI软件,对生产中的6缸柴油机水套进行了CFD分析。机冷器的CFD分析表明:冷却水流平 均速度在0.8～1.0ms之间,保持有较好的流动情况,基本满足机油冷却要求;缸体CFD分析表明:缸体各截面的水流速 度达到0.5m/s,已能够满足设... 应用AVL公司SWIFI软件,对生产中的6缸柴油机水套进行了CFD分析。机冷器的CFD分析表明:冷却水流平 均速度在0.8～1.0ms之间,保持有较好的流动情况,基本满足机油冷却要求;缸体CFD分析表明:缸体各截面的水流速 度达到0.5m/s,已能够满足设计要求,但环绕水流量比短路水流量少约三分之一,因此进出水孔的相对位置还需要调 整;缸盖CFD分析认为:1-4缸受到二次冷却的效果较好,对于第5缸、第6缸因受到二次冷却的效果减弱(甚至没有) 而导致的缸盖水流动情况不好,可以通过改变进、排气道和鼻梁区的几何尺寸来改善其在关键区域的水流动情况。 展开更多
关键词 水套 缸体 缸盖 计算流体动力学
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矩形通道内过冷流动沸腾传热特性试验研究 被引量：8
17
作者 刘永丰 王龙飞 +3 位作者 花仕洋 杨震寰 黄树和 成立强 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期111-115,共5页
以高强化发动机缸盖材料蠕铁作为加热块材料,在矩形通道内开展了接近发动机冷却系统的不同流动工况下过冷沸腾传热特性的试验研究。流动工况取发动机常用范围：压力为0.10-0.25MPa,主流温度为60-95℃,流速为0.347-6m/s。研究结果表明：... 以高强化发动机缸盖材料蠕铁作为加热块材料,在矩形通道内开展了接近发动机冷却系统的不同流动工况下过冷沸腾传热特性的试验研究。流动工况取发动机常用范围：压力为0.10-0.25MPa,主流温度为60-95℃,流速为0.347-6m/s。研究结果表明：提高冷却液流速可以强化壁面对流换热强度,但是存在沸腾换热的低流速工况同样能够达到高流速工况下换热效果,系统压力和主流温度都会影响冷却液过冷度,进而影响沸腾传热效果。可视化结果表明：气泡直径增大、生长频率升高及气泡之间相互作用都会使气泡对边界层流体扰动增强,从而提高传热效率。在压力为0.2MPa、主流温度为95℃、流速为1m/s工况下,在壁温达到170℃以上时沸腾开始出现,在壁温达到210℃时,沸腾传热效率比单相对流换热提高了40%以上。 展开更多
关键词 内燃机 柴油机 冷却水腔 强制流动 过冷沸腾
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柴油机缸盖流固耦合传热分析与实验验证 被引量：7
18
作者 魏丹 庞华庭 +1 位作者 段敏 王俊文 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第12期67-70,共4页
为了研究某柴油机工作时气缸燃烧和冷却系统共同作用下缸盖的温度分布,采用流固耦合的方法对其进行温度场分析。运用三维数值仿真计算技术对柴油机缸内的燃烧、冷却过程进行计算,以此得到柴油机缸内燃烧室温度场的分布状态、热换系数等... 为了研究某柴油机工作时气缸燃烧和冷却系统共同作用下缸盖的温度分布,采用流固耦合的方法对其进行温度场分析。运用三维数值仿真计算技术对柴油机缸内的燃烧、冷却过程进行计算,以此得到柴油机缸内燃烧室温度场的分布状态、热换系数等参数,以及冷却系统中缸盖水套的温度分布状态、热换系数;再进行研究,得出冷却水套壁面、缸盖火力面的热边界条件。将上述过程得到的热边界条件应用于气缸盖有限元模型中进行传热耦合计算,最终得到柴油机气缸盖的温度场分布;为了验证此计算结果的有效性,对温度场分布结果进行实验验证,最终确定结果。实验最终表明,柴油机缸盖最高温度远远低于其材料的最高工作温度,分布较为合理。 展开更多
关键词 柴油机 气缸盖 冷却水套 流固耦合 温度场 传热分析
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柴油机冷却水套的优化设计方法 被引量：7
19
作者 刘福水 闵祥芬 +2 位作者 樊丰 李向荣 郭良平 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期728-733,共6页
各缸的冷却均匀性是高强化柴油机设计的基本要求之一。本文以CFD商用软件STAR-CCM+为工具,对某型六缸柴油机冷却水套进行了模拟计算和优化设计。采用进出口在同一端的方式,容易造成缸盖各缸冷却水流量分配不均匀,进而产生各缸盖冷却水... 各缸的冷却均匀性是高强化柴油机设计的基本要求之一。本文以CFD商用软件STAR-CCM+为工具,对某型六缸柴油机冷却水套进行了模拟计算和优化设计。采用进出口在同一端的方式,容易造成缸盖各缸冷却水流量分配不均匀,进而产生各缸盖冷却水速度差异很大的现象。根据流量和压差的关系,引入了流阻图的概念,进行流阻分析,通过改变上水孔尺寸,改变相应的流阻大小,灵活调整各缸盖冷却水流量分配。结果表明,基于此方法进行改进后,各缸流量分配基本均匀,冷却水流量最大不均匀度由50%降低到4.6%,冷却效果得到明显改善。最后,通过改变不同的总进口流量,进一步验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 柴油机 冷却水套 计算流体力学 优化设计
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基于CFD的罐式煅烧炉冷却水套的优化研究 被引量：7
20
作者 明文雪 罗立军 《炭素技术》 CAS 北大核心 2013年第3期16-18,共3页
以ANSYS fluent为计算平台,结合自编程序对罐式煅烧炉冷却水套内冷却水的流动和传热进行了三维数值模拟研究,获得了冷却水速度场和温度场,结果显示冷却水进出口温差为15℃,结果与实际较为吻合。并以此对冷却水套进行优化,结果显示优化... 以ANSYS fluent为计算平台,结合自编程序对罐式煅烧炉冷却水套内冷却水的流动和传热进行了三维数值模拟研究,获得了冷却水速度场和温度场,结果显示冷却水进出口温差为15℃,结果与实际较为吻合。并以此对冷却水套进行优化,结果显示优化后的冷却水进出口温差为27℃,冷却效率提高80%。 展开更多
关键词 罐式煅烧炉 冷却水套 数值模拟 温度场 优化
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