本文關鍵詞：柴油機冷卻系統(tǒng)工作過程數值仿真與試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著發(fā)動機升功率的不斷提高,產生的熱流密度也隨之增大,普遍存在著發(fā)動機冷卻液溫度過高的問題。因此,對發(fā)動機冷卻系統(tǒng)進行整體優(yōu)化改進,解決高功率密度下發(fā)動機冷卻和熱平衡問題是必須突破的技術關鍵。 本文同時結合試驗研究和仿真計算,對一臺車用柴油機冷卻系統(tǒng)的冷卻性能和熱平衡狀態(tài)進行了深入研究,主要內容如下: (1)針對所研究的重載柴油機進行水流分布試驗和熱流分布試驗,確定各缸冷卻水流量分布情況和冷卻系統(tǒng)各部件熱流分布情況,為后續(xù)仿真計算模型驗證與分析提供試驗依據。 (2)根據冷卻部件的具體布置,建立該發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的計算數學模型,利用試驗數據對模型可信性進行驗證。改變發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的部分參數,如散熱器效率、水泵流量等,通過模擬計算和對比,對影響冷卻性能的因素進行詳細分析并提出可行的改進方案。 (3)建立該發(fā)動機冷卻水套的三維模型,然后對單缸水套三維模型進行CFD計算。利用試驗結果對CFD計算結果進行可信性驗證,然后對水套關鍵流動區(qū)域,如缸蓋內鼻梁區(qū)以及缸體內腔等流動情況進行分析。 (4)研究表明,原機型水套各缸之間存在著水流分布和熱流分布不均勻的問題,缸蓋水套流動較好,但是缸體流動情況有待優(yōu)化改進。原機型所配冷卻部件能基本滿足車輛在中高速行駛時的冷卻要求,但是要滿足在夏季高溫、低速行駛時的冷卻要求需要對相關冷卻部件進行再匹配。
【關鍵詞】：柴油機 冷卻系統(tǒng) 試驗 數值模擬 冷卻水流動
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TK423
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-22
• 1.1 課題來源、目的及意義9
• 1.2 影響發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的因素、目前存在的問題以及要求9-10
• 1.3 現代發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的研究現狀及發(fā)展方向10-20
• 1.4 展望20-21
• 1.5 本文的主要工作21-22
• 2 冷卻系統(tǒng)工作過程計算22-33
• 2.1 冷卻系統(tǒng)計算的主要參數22-23
• 2.2 冷卻系統(tǒng)設計的有效性及計算工況點的確定23-24
• 2.3 冷卻系統(tǒng)的評價24-26
• 2.4 FLOWMASTER 軟件簡介26-33
• 3 三維CFD 計算原理33-44
• 3.1 流體運動控制方程33-37
• 3.2 控制方程的離散化37-38
• 3.3 離散方程的求解方法38-39
• 3.4 CFD 計算分析流程39-44
• 4 柴油機冷卻系統(tǒng)試驗44-55
• 4.1 柴油機主要技術參數和冷卻系統(tǒng)部件結構布置44-45
• 4.2 冷卻系統(tǒng)熱流分布試驗45-54
• 4.3 本章小結54-55
• 5 柴油機冷卻系統(tǒng)工作過程仿真計算55-70
• 5.1 計算模型建立55-56
• 5.2 計算模型邊界條件56-59
• 5.3 模型計算可信度驗證59-61
• 5.4 計算結果及分析61-68
• 5.5 對原機冷卻性能的綜合評價68-69
• 5.6 對原機冷卻系統(tǒng)匹配的綜合改進方案69
• 5.7 本章小結69-70
• 6 柴油機水套三維流動計算70-79
• 6.1 柴油機冷卻水套三維模型70-71
• 6.2 水套計算網格71-72
• 6.3 水套CFD 計算邊界條件72
• 6.4 計算結果可信度分析72-73
• 6.5 計算結果及分析73-78
• 6.6 本章小結78-79
• 7 全文工作總結與今后研究展望79-81
• 7.1 全文工作總結79-80
• 7.2 今后研究展望80-81
• 致謝81-82
• 參考文獻82-86
• 附錄 1 攻讀學位期間發(fā)表的論文目錄86

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