缸蓋溫度場的數值模擬及試驗研究.pdf

1、隨著發(fā)動機結構日益緊湊、功率加大，冷卻系統(tǒng)的要求也不斷提高。對缸蓋冷卻水腔的研究也就變的更有意義。通過研究，掌握冷卻系統(tǒng)的流動、傳熱情況，可以更加精確地評價和設計缸蓋冷卻水腔結構。對缸蓋溫度場的研究，可以獲得缸蓋火力面以及冷卻水腔壁面的溫度場情況，對缸蓋損毀的原因的了解以及改進缸蓋設計而獲得滿足要求的缸蓋有重要意義。
　　 本文以226B發(fā)動機為研究對象，對缸蓋冷卻水腔進行了數值計算，從水平方向和垂直方向分析了缸蓋冷卻水腔內冷卻

2、水的流動情況，水腔內各處的流速絕大多數在0.5m/s以上，重要冷卻處流速更高，滿足冷卻要求；對整個冷卻系統(tǒng)的壓力損失以及各缸的總壓情況進行了對比，壓力損失較小；對缸蓋冷卻水腔壁面各處的傳熱系數進行了分析。通過CFD和FEA耦合方法計算了缸蓋溫度場，分析了火力面各處以及缸蓋冷卻水腔壁面各處的溫度分布情況。
　　 本文對226B發(fā)動機缸蓋進行了試驗研究，在缸蓋火力面以及冷卻水腔壁面布置了測點，分別采用硬度塞法和熱電偶法對額定工況下火

3、力面17測點以及多工況下冷卻水腔10個測點的溫度進行了測量，均得到了較為滿意的數據。
　　 本文對數值計算結果和試驗結果進行了對比，分析表明，缸蓋火力面處溫度的試驗測量值和模擬計算結果吻合較好，多數測點差別在5％以內，最大差別在8％以內。冷卻水腔內壁面1-7測點試驗值與模擬計算得到的壁面處的流體溫度較一致，而8-10三個測點的溫度更接近于CFD和FEA模擬計算結果的平均值。從對距缸蓋火力面7mm處4個測點溫度試驗測量值和模擬計算