發(fā)動機氣缸蓋內(nèi)復(fù)雜流動與傳熱的仿真研究.pdf

1、氣缸蓋作為發(fā)動機的關(guān)鍵零部件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在發(fā)動機工作過程中承受較高的熱負(fù)荷和機械負(fù)荷。在某些設(shè)計不當(dāng)或冷卻不充分的地方容易造成局部過熱，在高低頻熱沖擊的作用下很容易產(chǎn)生裂紋而造成氣缸蓋的失效，影響發(fā)動機的強度和可靠性。因此，快速、高效地設(shè)計良好的氣缸蓋及其冷卻水腔結(jié)構(gòu)對于發(fā)動機的熱負(fù)荷評價有著相當(dāng)重要的意義。 本文以某型待開發(fā)的汽油發(fā)動機氣缸蓋及其冷卻水腔為研究對象，通過分析發(fā)動機受熱零部件的傳熱過程，結(jié)合冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及冷卻液

2、的流動特點，建立了發(fā)動機氣缸蓋內(nèi)復(fù)雜流動與傳熱仿真計算的物理模型，并選定了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。 在確定氣缸蓋及其冷卻水腔計算模型的基礎(chǔ)上，通過對計算模型進(jìn)行網(wǎng)格獨立性計算，確定了既能滿足計算精度又能充分利用現(xiàn)有計算機資源的網(wǎng)格尺寸，并對流、熱耦合計算模型進(jìn)行了合理的網(wǎng)格劃分。對氣缸蓋及其冷卻水腔流、熱耦合計算的流動及傳熱邊界條件進(jìn)行了系統(tǒng)、詳細(xì)地論述，通過計算對比確定了氣缸蓋底面熱邊界條件的最佳施加方式。 總結(jié)了氣缸蓋的設(shè)計