轿车发动机冷却水套流动与传热CFD计算分析

通过UG软件对某汽油机冷却水套建立三维模型,利用计算流体力学软件FLUENT分析发动机内部冷却水的流场分布、换热系数分布以及压力损失,同时对该发动机的冷却水套提出了优化方案并对其计算结果与原方案进行了对比分析。原发动机冷却水套的流动传热计算表明:缸盖进气侧冷却水流动较均匀,3缸和4缸缸体冷却水套排气侧冷却能力较差,1缸和2缸缸盖冷却水套排气侧冷却能力较差,通过改进前后换热系数比较,说明改进后的发动机冷却水套的换热能力优于原发动机冷却水套。     

基于流固耦合的汽油机整机温度场的仿真分析

整机温度场是发动机冷却效果的直接表现,是判断发动机水套设计是否合理的主要衡量指标。文章利用STAR CCM+软件对某汽油机缸体-缸盖进行流固耦合分析,对发动机在额定工况点的缸体、缸盖温度场分布和水套内的流场温度场进行分析,并将计算结果与试验进行了对比。     

自然吸气直列3缸柴油机冷却系统的优化

通过增大发动机的缸径和行程,以及其他设计改造来提升发动机的功率。通过优化冷却水套设计和水泵流量参数解决与冷却有关的问题。在保持发动机机体外形尺寸不变的情况下增大缸径会导致气缸体和气缸套之间的冷却水套减小,从而导致热负荷增加,采用优化冷却水套和改造水泵设计。来提高发动机的冷却能力。内燃机冷却系统包括具有复杂结构的水套。针对这些复杂的系统,计算流体动力学(CFD)模拟在短时间内就可以完成。CFD理论上具有模拟任何物理条件的能力。针对1款直列3缸水冷式柴油机,采用STAR CCM+软件8.04版本进行了有效优化。通过k-ε湍流模型,研究了冷却水流速和温度分布。采用UG NX 7.5软件对气缸体和气缸盖进行了模拟。     

应用CFD技术对发动机冷却水套进行优化设计

针对开发的一款发动机在耐久性试验中第2缸和第3缸出现的“拉缸”现象，通过计算流体动力学（CFD）分析发现缸体水套在该区域存在流动死区。为了改善水套的冷却效果，埘水套的进出水方式、缸挚分水孔的大小和布置、缸体水套的结构等进行了调整，然后再进行CFD计算，结果表明水套的冷却能力达到了可以接受的范围。     

型发动机冷却水套改进及三维数值模拟分析

为了提高某V型发动机冷却性能，对该机原冷却水套模型结构分5个阶段进行了改进，包括加大左右侧排气端气缸垫通道面积，增加气缸盖和气缸体水套通道，开通气缸盖水套排气侧中间断口。利用Ricardo三维流体软件VECTIS对原水套和每阶段改进水套进行了三维数值模拟计算，并进行了比较分析。结果表明，最终改进后的水套流动性能比原水套有明显的改善。     

一种基于发动机分体独立冷却的新型智能冷却系统的研究

该系统采用缸体和缸盖分体独立冷却回路进行冷却并实现智能控制,根据缸体和缸盖冷却需求,通过控制缸盖和缸体的冷却液流量的大小进行按需冷却,确保发动机在最佳的温度状态下工作,降低燃油消耗,提高发动机的经济性。     

集成排气歧管GDI发动机热平衡试验研究

本文中研究了不同的发动机台架热平衡试验方案和试验条件对集成排气歧管缸内直喷(GDI)汽油机热平衡性能试验结果的影响。结果表明:与传统发动机台架热平衡试验方法相比,基于实车散热器、冷却和进排气管路以及附件的台架热平衡试验方案,可降低管路变化造成的系统流动阻力增大、管路传热损失增加、冷却液流量不可控、发动机进出口冷却液温差过小等对热平衡试验不利的因素影响,试验结果更接近实车状态;中冷后进气温度、冷却液温度和开关冷却风机等对热平衡测试结果均有显著的影响;集成排气歧管式发动机的排气歧管内置在缸盖内导致发动机冷却水套的散热量明显增大,冷却系统也必须提供更大的冷却能力才能满足发动机的热平衡需要。     

KM48天然气发动机水套的仿真与改进

KM48天然气发动机是在原重型柴油机平台上开发的,由于燃烧温度升高,热负荷增加,原机水套有可能不能满足冷却要求。据此,利用FLUENT软件对其冷却水套进行仿真和改进。结果表明,缸盖排气门侧的三角鼻梁区的冷却液流速仅为0.5~2m/s,不能满足冷却要求。为此提出了两种改善缸盖鼻梁区冷却效果的结构方案,仿真结果表明,在缸盖水套的排气门侧加一个面积为199mm2的上通道时,冷却液的流速可提高到2~2.5m/s,满足冷却要求。     

某欧6柴油发动机冷却系统设计

介绍了某欧6柴油发动机机体缸盖分流冷却系统的设计方法,通过一维计算机辅助工程（CAE）选择了冷却方案并试验设计（DOE）方法定义了水泵及管路参数,最终对该设计方案进行了试验验证。     

电气化冷却系统与发动机匹配试验与分析

某发动机采用了电子水泵及温控模块等先进电气化热管理技术,完成电子水泵选型及温控模块控制逻辑设计后,利用发动机台架开展匹配试验研究.结果表明:电子水泵布置保持出水口朝上,补水口位置降低至与水泵入口平齐,有利于水泵水室内气体排空,保证水泵正常工作;电子水泵性能满足发动机冷却需求,但水套隔板泄漏导致缸体缸盖流量分配偏离设计值...     

应用CFD技术对汽油发动机冷却水套进行优化设计

应用FIRE软件对某一新设计发动机冷却水套进行三维数值模拟,得到了冷却液流场压力损失、流场速率、换热系数分布、流量分布等基本流场信息。与AVL标准限值及现有产品发动机冷却水套数值分析结果比较,提出了调整缸垫分水孔的大小和布置、修改缸盖水套结构、调节水流方向等措施,对优化设计后的冷却水套重新进行流体力学(CFD)计算,结果表明,水套的冷却能力满足工程标准要求。     

基于GT-Suite的重型载货车冷却系统仿真及匹配设计

基于GT-Suite软件建立了某重型载货车发动机冷却系统的一维-准三维混合仿真模型,通过对发动机极限工况下出水温度、出水流量等计算结果与试验值对比分析,验证了仿真模型的准确性。最后在此模型基础上对发动机冷却系统进行风扇选型匹配,实现了满足整车冷却性能要求的前提下,减小了其消耗功率,从而提高了整车经济性。     

发动机冷却水套CFD分析

发动机冷却水套的CFD分析是目前发动机开发过程中必不可少的计算分析手段，其计算准确性高、速度快。利用该计算分析技术可保证在发动机热负荷较高的燃烧室及排气道周围有良好的冷却液流动，而压力损失相对较低。介绍了利用CFD分析发动机冷却水套的过程，成功分析并优化了发动机缸体、缸盖及机油冷却器箱的水套结构，确定出了流动性较好且压降低的水套，确保了发动机有良好的机内冷却。     

浅谈发动机冷却液的正确使用

夏季行车，最易出现的故障现象就是发动机温度过高，严重时还导致散热器“开锅”，缸垫被冲坏，缸盖翘曲变形，拉缸、烧瓦等恶性故障的发生。因此。夏季应加强对冷却系统的检查、保养，及时清除水箱、水套中的水垢和散热器芯片间嵌入的杂物等。     

气缸衬垫漏水故障CAE研究

针对某发动机功率升级开发中出现的分组式缸盖第3缸和第4缸之间垫片渗水的故障进行了CAE计算分析。研究结果表明,发动机运行中,当第3缸无爆压,第4缸处于最高爆压时,分组式缸盖沿中间分开变形,变形不协调导致中间区域缸垫与机体、缸盖之间有间隙而发生漏水故障。     

DL59天然气发动机冷却水套流动与传热仿真分析

应用商用计算流体力学软件Fluent对某天然气发动机冷却水套进行了模拟计算,得出了缸体、缸盖水套内的冷却液流场分布以及压力损失。水套总压损失的计算结果为43.72kPa,缸体水套冷却液流速0.7m/s以上,缸盖水套冷却液流速0.5m/s以上,均符合流速准则。热负荷较高区域的传热系数也满足要求。     

康明斯重负荷发动机新一代冷却防冻液

重庆康明斯发动机有限公司（CCEC）与其合作伙伴联合开发的康明斯新一代重负荷冷却防冻液,符合美国试验与材料协会（ASTM）D-4985标准要求,并通过了重庆康明斯发动机的装机试验,完全满足康明斯各系列发动机冷却系统的使用要求,已经广泛应用于康明斯各系列发动机,并且是重负荷发动机冷却系统必需的冷却防冻介质。目前,康明斯新一代重负荷冷却防冻液是CCEC指定的唯一专用冷却防冻液。     

采用模拟缸盖技术缸孔变形的数值分析与试验研究

建立了缸体,缸盖的仿真模型:对装配模拟缸盖和真实缸盖的缸体的缸孔变形进行了数值模拟;并在相同状态下进行静态测量。试验结果表明:采用模拟缸盖技术加工的缸体,在装配缸盖后缸孔圆度、圆柱度较加工后精度变化小,圆度误差减小了近90%,可以很好的保证缸体在装配模拟缸盖后与缸体机机后缸孔精度的一致性。     

V型发动机冷却水套改进及三维数值模拟分析

为了提高某V型发动机冷却性能,对该机原冷却水套模型结构分5个阶段进行了改进,包括加大左右侧排气端气缸垫通道面积,增加气缸盖和气缸体水套通道,开通气缸盖水套排气侧中间断口。利用Ricardo三维流体软件VECTIS对原水套和每阶段改进水套进行了三维数值模拟计算,并进行了比较分析。结果表明,最终改进后的水套流动性能比原水套有明显的改善。     

冷却液流动均匀性对缸套热变形的影响研究

对某一高压共轨柴油机的冷却液流动特性和缸盖、缸套关键点温度进行了台架测试,为热分析提供边界条件;建立了缸盖-缸套-冷却水-机体流固耦合模型,应用流-固耦合传热方法,研究了冷却液流动均匀性对缸套热变形的影响,并优化了机体分水孔和缸盖上水孔的流动特性.结果表明:优化后的水套,各缸冷却不均匀性系数平均减小了9.78％;缸盖水...