發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋冷卻的流固耦合計(jì)算與試驗(yàn)研究.pdf

1、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)及零部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì),直接影響內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性,所以一直是內(nèi)燃機(jī)研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。而氣缸蓋是發(fā)動(dòng)機(jī)中承受高溫和高熱負(fù)荷最高的零件之一,對(duì)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(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,基于有限元方法可以實(shí)現(xiàn)流體與固體的耦合傳熱和流動(dòng)數(shù)值模擬。
　　本文首先綜述了發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)流動(dòng)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(diǎn)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(shí)現(xiàn)流固耦合的基本方法,建立了發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)和缸蓋流固耦合的計(jì)算模型,以及流動(dòng)與傳熱的基本模型,給出了相關(guān)的計(jì)算方法;以某車用發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋-冷卻水腔系統(tǒng)為研究對(duì)象,在大量的冷卻系統(tǒng)和缸蓋溫度場(chǎng)的試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上,驗(yàn)證了對(duì)原機(jī)二氣門缸蓋冷卻水套改進(jìn)的合理性,并在此基礎(chǔ)上提出了該機(jī)型柴油機(jī)的四氣門缸蓋方案;利用先進(jìn)的流固耦合有限元計(jì)算與分析技術(shù),結(jié)合計(jì)算流體力學(xué) CFD技術(shù),計(jì)算