热损失测量技术的现状与展望

内燃机机体热损失的测量主要是缸内壁面的传热测量。此外,为了利用排气能量和控制排气,对排气管的传热也进行测量。因为其测量技术基本相同,所以本文着重对进行多次研究的缸内壁面热流测试方法的现状加以评述,并对它的发展作以展望。     

内燃机的传热研究(Ⅰ)

研究内燃机的传热对研制高强化低散热发动机是很重要的。本文综合了世界先进的研究经验,从传热的基本概念及其对发动机设计的影响,传热量准确分布的测量方法,建立传热模型和绝热发动机传热情况等方面做了介绍。     

锂离子电芯传热行为与热管理设计

锂离子电池热管理设计大多从电池封装层面考虑热管理与电池系统的结合,容易忽略对电芯本身传热行为和电芯级热管理设计的细节研究。为此,研究方形锂离子电芯传热行为和影响电芯传热的关键参数,建立方形锂离子电芯传热数学模型,通过不同传热位置、传热面的对比计算进行测试验证,确定方形锂离子电芯最佳的热管理设计传热位置。研究结果可为锂离子电池热管理系统优化设计提供参考。     

大功率柴油机润滑系统传热仿真计算

提出了大功率柴油机润滑系的传热仿真计算方法。采用集总参数法研究了车用柴油机润滑系的传热问题,建立了润滑系各部件的传热数学模型,编制了计算程序。对某型特种车辆柴油机润滑系的传热进行了实例计算,结果表明,仿真结果与试验值符合较好。     

应用于动力电池热管理的重力型热管仿真研究

针对应用于车用动力电池热管理的重力型热管开展了建模与仿真研究,采用控制变量法分析了不同充液率、内壁面接触角和初始压力对热管启动性能与换热特性的影响。结果表明,随着充液率的增大,传热性能在提升,当充液率为85.7%时传热速率达到峰值。随着接触角的增大,传热性能在降低,当接触角为60o时传热速率达到峰值。随着初始压力的增大,传热性能在降低,当初始压力为3 361 Pa时传热速率达到峰值。     

多相流振荡传热湍流数值模型的比较研究

为确定准确描述多相流振荡传热过程的湍流数值模型,分别采用Realizable κ‐ε模型和SST κ‐ω模型对多相流振荡传热的流动过程进行了仿真分析,对其传热效果进行了预测,并与多组试验结果进行比对。结果表明：无论是针对闭式空腔振荡传热还是开式内冷油腔振荡传热,采用SST κ‐ω模型都可以更为准确地模拟多相流振荡运动规律,传热系数计算值与试验结果保持了较高的一致性。对于开式内冷油腔振荡传热计算,随着雷诺数增大,传热系数计算值的误差开始增大,说明SST κ‐ω模型在低雷诺数条件下准确性更高。     

活塞环-缸套动接触边界传热模型研究

由于润滑油膜内部存在多热效应耦合作用,现有内燃机流固耦合计算中常采用的活塞环-缸套间传热经验估计或热阻模型的计算结果与实际情况存在较大差异。为此本文中在线接触润滑模型的基础上,研究各热效应随工况的变化规律和相互间的耦合作用,建立了基于CFD流动传热计算结果修正的活塞环-缸套传热模型。结果表明,与热阻传热模型相比,本文中建立的修正传热模型算得的活塞温度场更符合实测的活塞温度数据;该模型经无量纲化处理后,可推广应用于其他活塞环-缸套传热计算。     

涡轮增压器轴承体传热计算方法研究

通过对涡轮增压器传热机理的研究,利用专业传热分析软件ESC建立了轴承体传热仿真分析的有限元计算模型,对轴承体分别进行了稳态、瞬态的温度场计算,找到了仿真计算中需要优化的输入参数。为验证该轴承体传热仿真计算方法的合理性及计算结果的准确性,对同型号的涡轮增压器进行了试验验证,结果表明,该仿真计算方法合理,计算结果可信。     

百叶窗翅片汽车散热器特性仿真研究

以百叶窗翅片汽车散热器为研究对象，提出了基于散热器微元结构的动态传热模型，把散热器传热过程分为水侧传热，翅片管传热和空气侧传热3部分来考虑，建立了相应的散热器传热及阻力特性的数学模型，并在MATLAB/SIMCLINK环境中建立了其仿真模型，进行了仿真值与试验值的比较，结果表明，仿真结果与相应的百叶窗翅片散热器试验数据基本一致。     

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。