缸蓋溫度場的數(shù)值模擬及試驗研究.pdf

1、隨著發(fā)動機結(jié)構(gòu)日益緊湊、功率加大，冷卻系統(tǒng)的要求也不斷提高。對缸蓋冷卻水腔的研究也就變的更有意義。通過研究，掌握冷卻系統(tǒng)的流動、傳熱情況，可以更加精確地評價和設(shè)計缸蓋冷卻水腔結(jié)構(gòu)。對缸蓋溫度場的研究，可以獲得缸蓋火力面以及冷卻水腔壁面的溫度場情況，對缸蓋損毀的原因的了解以及改進缸蓋設(shè)計而獲得滿足要求的缸蓋有重要意義。
　　 本文以226B發(fā)動機為研究對象，對缸蓋冷卻水腔進行了數(shù)值計算，從水平方向和垂直方向分析了缸蓋冷卻水腔內(nèi)冷卻

2、水的流動情況，水腔內(nèi)各處的流速絕大多數(shù)在0.5m/s以上，重要冷卻處流速更高，滿足冷卻要求；對整個冷卻系統(tǒng)的壓力損失以及各缸的總壓情況進行了對比，壓力損失較??；對缸蓋冷卻水腔壁面各處的傳熱系數(shù)進行了分析。通過CFD和FEA耦合方法計算了缸蓋溫度場，分析了火力面各處以及缸蓋冷卻水腔壁面各處的溫度分布情況。
　　 本文對226B發(fā)動機缸蓋進行了試驗研究，在缸蓋火力面以及冷卻水腔壁面布置了測點，分別采用硬度塞法和熱電偶法對額定工況下火

3、力面17測點以及多工況下冷卻水腔10個測點的溫度進行了測量，均得到了較為滿意的數(shù)據(jù)。
　　 本文對數(shù)值計算結(jié)果和試驗結(jié)果進行了對比，分析表明，缸蓋火力面處溫度的試驗測量值和模擬計算結(jié)果吻合較好，多數(shù)測點差別在5％以內(nèi)，最大差別在8％以內(nèi)。冷卻水腔內(nèi)壁面1-7測點試驗值與模擬計算得到的壁面處的流體溫度較一致，而8-10三個測點的溫度更接近于CFD和FEA模擬計算結(jié)果的平均值。從對距缸蓋火力面7mm處4個測點溫度試驗測量值和模擬計算