汽油機(jī)水套冷卻性能數(shù)值分析及優(yōu)化.pdf

1、在發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際工作過程中，冷卻系統(tǒng)性能的好壞直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)工作的可靠性，因此針對車用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的流動(dòng)與傳熱問題的研究一直是內(nèi)燃機(jī)研究的重點(diǎn)。由于發(fā)動(dòng)機(jī)水套內(nèi)冷卻液流動(dòng)情況十分復(fù)雜，用實(shí)驗(yàn)儀器測量往往無法得到所需的詳細(xì)信息。與實(shí)驗(yàn)研究相比，采用三維數(shù)值模擬研究方法可以對冷卻液的流動(dòng)與傳熱過程有較為精確的模擬，是研究水套冷卻性能最有效的工具。
　　本文以某單缸水冷汽油機(jī)作為研究對象，首先針對冷卻水套初始設(shè)計(jì)方案建立CFD仿真模型并模

2、擬，對速度場、壓力場、流量分配及換熱系數(shù)結(jié)果進(jìn)行分析，指出模型中存在冷卻液流速過低、流量不足的問題，為改進(jìn)水套優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了參考和依據(jù)。
　　為了改善水套的冷卻效果，對缸墊分水孔的大小和布置進(jìn)行了調(diào)整，提出了三套優(yōu)化方案，然后對優(yōu)化方案進(jìn)行計(jì)算、比較，最終確定較理想的水套結(jié)構(gòu)，為后續(xù)流固耦合傳熱計(jì)算奠定了基礎(chǔ)。
　　為了全面的觀察發(fā)動(dòng)機(jī)主要受熱區(qū)域的溫度分布情況并驗(yàn)證優(yōu)化模型的冷卻性能，采用流固耦合傳熱方法將發(fā)動(dòng)機(jī)的固體及流