汽油機(jī)冷卻水泵-水套與缸體缸蓋流固耦合傳熱數(shù)值分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、散熱性能優(yōu)良的冷卻系統(tǒng)對發(fā)動機(jī)動力性、可靠性的提升有著重要的影響,為深入了解冷卻系統(tǒng)在冷卻過程中的具體細(xì)節(jié),冷卻水套內(nèi)的流動問題已是重要研究課題,為進(jìn)一步了解冷卻系統(tǒng)的熱性能及其性能的發(fā)揮,本課題將結(jié)合散熱器對冷卻水泵-水套與缸體缸頭的流固耦合傳熱問題進(jìn)行研究。
  本文以166QML單缸水冷發(fā)動機(jī)為研究對象,對166QML水套鼻梁區(qū)背側(cè)改進(jìn)后的冷卻水套模型以設(shè)計(jì)流量值在Fluent里對該冷卻水套-缸體缸頭模型進(jìn)行流固耦合仿真計(jì)算

2、,并對冷卻水套各個流場及發(fā)動機(jī)體內(nèi)、外壁溫的分布情況進(jìn)行分析,結(jié)果表明此水套分水孔方式能夠基本滿足該發(fā)動機(jī)的冷卻要求,改進(jìn)后的水套模型具有使燃燒室壁面溫度降低的趨勢。獨(dú)立對冷卻水套進(jìn)行研究不足以了解整個冷卻系統(tǒng)的匹配問題和冷卻能力,因此在原水套模型基礎(chǔ)上增添一個冷卻水泵模型構(gòu)成冷卻水泵-水套與缸體缸頭流固耦合模型的第一步。由于水泵可動區(qū)域數(shù)學(xué)模型的選擇對水泵內(nèi)流場的影響較大且前人未對此進(jìn)行深入的研究,文中將對水泵可動區(qū)域的數(shù)學(xué)模型MRF

3、和滑移網(wǎng)格就水泵的動力特性進(jìn)行分析后擇出了適用于本文水泵計(jì)算的參考模型MRF。為得到冷卻系統(tǒng)中流固耦合模型準(zhǔn)確的壓力邊界條件,展開了對水泵-水套模型與散熱器模型間的匹配計(jì)算,根據(jù)匹配計(jì)算得到的最終壓力邊界值對流固耦合模型進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果表明:計(jì)算流量值與設(shè)計(jì)流量值間誤差僅為2.5%,前面設(shè)計(jì)的水套流量值是合理的;進(jìn)/出口平均溫差更接近實(shí)驗(yàn)值,誤差減小到5%,此冷卻系統(tǒng)中的散熱器模型與水泵-水套模型匹配良好。為進(jìn)一步探討該冷卻系統(tǒng)的散熱性能

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