柴油机缸盖水腔沸腾传热的修正计算

基于单相流沸腾传热模型,提出一种用于沸腾传热计算的修正算法,通过在CFD软件外部修正热流密度和换热系数来反映沸腾传热的影响。采用修正算法分别对某试验水道和柴油机缸盖水腔内的沸腾传热过程进行了数值模拟计算,与试验测量值相比,试验水道的最大计算误差为7.2%,缸盖水腔的最大计算误差为8%,表明修正算法不仅容易在CFD软件中实现,而且具有足够的精度。     

柴油机缸盖热模拟试验研究

通过研究高频感应加热器、加热循环控制装置和冷却系统 ,利用柴油机燃烧室受热件加速热疲劳试验台进行缸盖热模拟试验 ,验证热模拟试验的可行性     

缸盖沸腾冷却气泡控制的研究

基于沸腾气泡消失过程的可视化试验研究,提出了气泡消失假设,根据能量方程和变形分析建立了气泡消失数学模型并经试验验证。根据缸盖内流场特征和沸腾气泡特点提出气泡消失控制方法,以避免气泡对节温器等部件造成损害。根据核化理论提出气泡聚合抑制方法,缸盖应避免铸造砂眼。     

发动机缸盖凹面结构对过冷沸腾影响的可视化实验研究

建立了一套可视化的快拆传热试验装置,对发动机缸盖高温鼻梁区几种凹面结构的过冷沸腾现象进行了传热试验和激光多普勒测速(LDV)流场测试。LDV流场测试的结果显示,过冷沸腾对壁面附近的主流方向(U向)的速度有一定的阻碍作用,对垂直加热壁面方向(V向)的速度有较大的强化作用,在低流速、高热通量下,沸腾可使壁面处的V向速度提高一个数量级。随着凹面半径的减小,U向速度有小幅度提高,V向速度脉动强度减弱,在一定程度上抑制了沸腾的发生;过冷沸腾传热总量提高,对流传热系数增大,提高了强制对流传热量。Chen模型和BDL模型对平面结构的预测结果较好,总体平均误差能控制在20%以内,BDL模型在某些工况下甚至可以将误差控制在10%左右。但两模型未考虑凹面结构的影响,故沸腾曲线总体呈低估趋势,平均误差在30%以上,尤其对低壁面过热度下的预测精度更差,某些工况的预测误差甚至接近200%。表明目前过冷沸腾传热模型应予修正。     

柴油机缸体—缸套—缸盖—冷却水整体耦合传热仿真研究

采用CFX软件,对由缸体—缸套—缸盖—冷却水组成的系统进行耦合传热分析研究,探索了柴油机整机模拟技术的难点和重点。对耦合系统在标定工况下进行计算,得出了柴油机缸盖、缸套的温度场以及冷却水的流场,提出了冷却水道的改进措施。     

柴油机缸盖温度场测试的新方法

本文介绍一种以微机系统测量缸盖温度场的新方法,它代替了以往用多个电位差计以手工操作的方式来测定温度场的落后方法。用微机系统测温不仅准确、灵活,而且可提高效率10～20倍。这对新产品设计与老产品改进提供了一种先进的测试手段。     

基于沸腾模型的汽油机缸盖温度场仿真

为提高缸盖温度场的仿真预测精度,合理运用沸腾换热的高效换热能力,利用矩形通道内沸腾传热试验台架研究了铸铝加热块、50%乙二醇水溶液在不同流速、入口温度和系统压力下的沸腾换热特性,并对现有渐进模型进行修正,建立适用于发动机缸盖材料及冷却液的沸腾传热模型。将修正后的沸腾传热模型嵌入STAR-CCM+软件进行仿真验证,结果表明,仿真所得壁面热流密度与试验结果的误差均小于5%。利用该模型建立缸体缸盖固体导热及冷却水腔沸腾换热耦合传热系统,仿真和试验结果表明:沸腾传热可有效提高缸盖与冷却液间的传热效率,该沸腾传热模型能更准确地预测缸盖温度分布。     

柴油机传热计算

柴油机传热是研究燃烧过程和零件热负荷的基础,但目前所用的传热计算式子准确性较差。西德苯茨公司测量中心应用多种改进的测试方法对发动机传热进行了广泛的研究。研究工作的目标在于一方面达到高的准确度,另一方面发展一种新的计算方法。     

缸盖沸腾冷却气泡控制的研究EI北大核心CSCD

基于沸腾气泡消失过程的可视化试验研究,提出了气泡消失假设,根据能量方程和变形分析建立了气泡消失数学模型并经试验验证。根据缸盖内流场特征和沸腾气泡特点提出气泡消失控制方法,以避免气泡对节温器等部件造成损害。根据核化理论提出气泡聚合抑制方法,缸盖应避免铸造砂眼。     

高强化柴油机铸铁缸盖承载特性研究

研究了某柴油机铸铁缸盖结构温度和应力随时间的变化行为,明确热-机械载荷作用下缸盖的承载规律,为缸盖寿命预测模型建立提供依据。首先建立了缸盖有限元分析模型,利用实测温度和应力数据对模型进行了标定,进而基于该模型计算了标定工况及怠速与标定工况交替变化条件下缸盖温度和应力的变化规律。仿真结果表明:缸盖最高温度和最大热应力出现在鼻梁区域;在工作循环内,缸盖火力面温度波动幅值在30℃以内,由此引起的波动热应力相对定常热应力较小,但相对高频气体应力较大,故在火力面高周疲劳校核过程中必须考虑其带来的影响;在怠速和标定转速交替变化工况下,鼻梁区载荷变化最明显,温度与应力呈现反相状态,应力幅值较高,该区域易发生低周疲劳损伤。     

柴油机缸盖设计(I)

介绍了四冲程直接喷射式柴油机顶置气门缸盖的设计方法及各种可供选择的设计方案。对于进气道产生涡流的两种方式,即切向方式和螺旋方式,可以通过特殊的气道流量试验台试验,测量切向型涡流分量与螺旋型涡流分量的数值及其比例。试验表明,当进气道产生的切向型涡流分量占总涡流的30％时,能最有效地产生涡流。还讨论了排气道的设计、喷嘴的布置和位置等问题。     

柴油机缸盖热应力和强度预测

本文所叙述的研究工作,其目标是建立一种预测方法,来预测由热疲劳引起的柴油机缸盖开始产生裂纹的时间。进行了实验研究和分析研究。实验采用箔式热电偶和高温应变计,确定了热力和机械边界条件。制定了传热和热应力分析用的有限元模型,并根据实验结果进行了改进。 最后作者们推荐了一种预测方法,包括一种简化的有限元分析和热疲劳强度的估算。     

柴油机缸盖设计（Ⅱ）

五、排气道设计图16示出一个有效的排气道设计的例子。为了保持围绕气门导管有足够的冷却水套,有必要象图16那样限制气道的最小流通横截面。该截面的下游部分可以象扩散管那样逐渐扩展,以求恢复动压力。在增压发动机中,最好保持排气道出口处的流通横截面和排气管中的流通横截面不大于涡轮机进口截面,以避免流通横截面不必要的增加与减少。冷却水套芯子需要绕着气门座和气门导管延伸,但是有可能象图16所示的那样布置分型     

防止缸盖水道内腔卡滞铝屑的控制方法

发动机气缸盖清洁度控制是目前国内外汽车制造企业面临的一大生产难题,缸盖水道内腔卡滞铝屑不仅会导致发动机散热性能变差,而且会给发动机质量带来严重的影响.本文主要论述防止缸盖水道内腔卡滞铝屑的相关控制方法,并提供实例作为参考.     

柴油机缸盖罩孔板油气分离计算流体力学研究

对柴油发动机的缸盖罩内置孔板油气分离结构进行计算流体力学模拟分析,对进出口压差、流速、油滴分布及分离效率等油气分离性能指标进行了研究。     

沥青混凝土路面的非稳态传热模拟和实验研究

沥青混凝土路面就地热再生技术是未来公路养护发展的方向，作者对目前正在研发的一种新型沥青混凝土路面热再生养护机械作了简要介绍。并建立了沥青混凝土路面的传热数学模型，利用计算流体模拟软件FLUENT对沥青混凝土路面进行非稳态传热模拟研究，求出了路面内部温度场。通过和实测数据进行对比分析，得出了几个重要结论，这对后续的研究开发提供了一个可靠的依据。