李寶童 洪 軍 孫 靜 徐海波 邱志惠 潘世翼
摘要:為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻效率、降低高溫零件的熱負(fù)荷、實(shí)現(xiàn)整機(jī)的熱量合理分配與利用,針對(duì)冷卻水套優(yōu)化設(shè)計(jì)中存在的冷卻液三維流動(dòng)與傳熱問(wèn)題,以直列4缸發(fā)動(dòng)機(jī)為研究對(duì)象,利用流固耦合的方法確定冷卻水套壁面的傳熱邊界條件,采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件AVL-FIRE對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行三維數(shù)值模擬,并對(duì)冷卻水套內(nèi)冷卻液的流場(chǎng)分布、溫度分布、壁面換熱系數(shù)、各缸冷卻均勻性和壓力損失進(jìn)行了分析.在此基礎(chǔ)上,為了實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水套三維流場(chǎng)形態(tài)的可視化,構(gòu)建了與實(shí)際冷卻水套三維尺寸成1:1的水套試驗(yàn)件模型,結(jié)合其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)討論了試驗(yàn)件的制備方案,并對(duì)模擬工況下試驗(yàn)件的強(qiáng)度與管路系統(tǒng)的壓力損失進(jìn)行了驗(yàn)證計(jì)算,從而進(jìn)一步為冷卻水套的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論與試驗(yàn)依據(jù)。