缸蓋溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)日益緊湊、功率加大，冷卻系統(tǒng)的要求也不斷提高。對(duì)缸蓋冷卻水腔的研究也就變的更有意義。通過(guò)研究，掌握冷卻系統(tǒng)的流動(dòng)、傳熱情況，可以更加精確地評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)缸蓋冷卻水腔結(jié)構(gòu)。對(duì)缸蓋溫度場(chǎng)的研究，可以獲得缸蓋火力面以及冷卻水腔壁面的溫度場(chǎng)情況，對(duì)缸蓋損毀的原因的了解以及改進(jìn)缸蓋設(shè)計(jì)而獲得滿足要求的缸蓋有重要意義。
　　 本文以226B發(fā)動(dòng)機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)缸蓋冷卻水腔進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，從水平方向和垂直方向分析了缸蓋冷卻水腔內(nèi)冷卻

2、水的流動(dòng)情況，水腔內(nèi)各處的流速絕大多數(shù)在0.5m/s以上，重要冷卻處流速更高，滿足冷卻要求；對(duì)整個(gè)冷卻系統(tǒng)的壓力損失以及各缸的總壓情況進(jìn)行了對(duì)比，壓力損失較小；對(duì)缸蓋冷卻水腔壁面各處的傳熱系數(shù)進(jìn)行了分析。通過(guò)CFD和FEA耦合方法計(jì)算了缸蓋溫度場(chǎng)，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(duì)226B發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋進(jìn)行了試驗(yàn)研究，在缸蓋火力面以及冷卻水腔壁面布置了測(cè)點(diǎn)，分別采用硬度塞法和熱電偶法對(duì)額定工況下火

3、力面17測(cè)點(diǎn)以及多工況下冷卻水腔10個(gè)測(cè)點(diǎn)的溫度進(jìn)行了測(cè)量，均得到了較為滿意的數(shù)據(jù)。
　　 本文對(duì)數(shù)值計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，分析表明，缸蓋火力面處溫度的試驗(yàn)測(cè)量值和模擬計(jì)算結(jié)果吻合較好，多數(shù)測(cè)點(diǎn)差別在5％以內(nèi)，最大差別在8％以內(nèi)。冷卻水腔內(nèi)壁面1-7測(cè)點(diǎn)試驗(yàn)值與模擬計(jì)算得到的壁面處的流體溫度較一致，而8-10三個(gè)測(cè)點(diǎn)的溫度更接近于CFD和FEA模擬計(jì)算結(jié)果的平均值。從對(duì)距缸蓋火力面7mm處4個(gè)測(cè)點(diǎn)溫度試驗(yàn)測(cè)量值和模擬計(jì)算