發(fā)動機氣缸蓋冷卻的流固耦合計算與試驗研究.pdf

1、發(fā)動機冷卻系統(tǒng)及零部件結(jié)構(gòu)強度設(shè)計,直接影響內(nèi)燃機的動力性、經(jīng)濟性和可靠性,所以一直是內(nèi)燃機研究的一個重要領(lǐng)域。而氣缸蓋是發(fā)動機中承受高溫和高熱負(fù)荷最高的零件之一,對于氣缸蓋的冷卻、傳熱和熱狀態(tài)研究是氣缸蓋熱疲勞可靠性和熱平衡研究的基礎(chǔ)。隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)的發(fā)展,基于有限元方法可以實現(xiàn)流體與固體的耦合傳熱和流動數(shù)值模擬。
　　本文首先綜述了發(fā)動機冷卻系統(tǒng)流動與傳熱,以及氣缸蓋熱應(yīng)力、熱疲勞與冷卻方面的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,重點介紹了流固

2、耦合在缸蓋傳熱研究方面所起到的重要作用;闡述了流固耦合的基本原理和實現(xiàn)流固耦合的基本方法,建立了發(fā)動機冷卻系統(tǒng)和缸蓋流固耦合的計算模型,以及流動與傳熱的基本模型,給出了相關(guān)的計算方法;以某車用發(fā)動機缸蓋-冷卻水腔系統(tǒng)為研究對象,在大量的冷卻系統(tǒng)和缸蓋溫度場的試驗研究基礎(chǔ)上,驗證了對原機二氣門缸蓋冷卻水套改進的合理性,并在此基礎(chǔ)上提出了該機型柴油機的四氣門缸蓋方案;利用先進的流固耦合有限元計算與分析技術(shù),結(jié)合計算流體力學(xué) CFD技術(shù),計算