| 翅片结构对航空活塞式风冷发动机缸体强度与传热性能的影响 |
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| 引用本文： | 雷基林,肖顺文,邓伟,邓晰文,田鏖,董林.翅片结构对航空活塞式风冷发动机缸体强度与传热性能的影响[J].农业工程学报,2022,38(24):25-34. |
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| 作者姓名： | 雷基林 肖顺文 邓伟 邓晰文 田鏖 董林 |
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| 作者单位： | 1. 昆明理工大学，云南省内燃机重点实验室，昆明 650500；;2. 弥勒浩翔科技有限公司，弥勒 652300 |
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| 基金项目： | 云南省科技厅重大科技专项计划项目（202202AB080011） |
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| 摘 要： | 航空活塞式风冷发动机由于结构紧凑、体积小、重量轻等优势，在通用航空、农业等领域得到了广泛运用。针对航空活塞式风冷发动机热负荷问题，该研究以某水平对置四缸四冲程航空活塞风冷汽油机为研究对象，试验测试了标定功率工况下发动机缸内压力，结合缸压试验数据与风冷发动机缸体的结构与传热特性，搭建一维仿真模型，计算获得了缸内燃气侧边界条件。采用热电偶法测试了标定功率工况下缸体关键区域的工作温度，结合缸体温度测试数据与缸内各位置的温度和传热系数，建立流固耦合仿真模型。选择翅片厚度、翅片间距、翅片长度3个主要结构参数分析其对缸体结构强度及传热性能的影响。结果表明，翅片结构对缸体的强度及传热性能影响较大，翅片厚度增大使得温度最大下降19.8 ℃、应力最大下降33 MPa。以翅片厚度、翅片间距、翅片长度3个翅片主要结构参数为因素设计正交试验，计算结果表明，翅片长度变化对缸体温度影响最大；选取最优值优化后与原机相比温度最大下降18.2 ℃。翅片厚度对翅片强度影响最大，选取最优值优化后与原机相比热应力最大下降50.1 MPa。研究结果可为航空活塞风冷发动机散热翅片的设计与优化提供参考依据。
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| 关 键 词： | 航空活塞式风冷发动机 缸体 散热翅片 流固耦合传热 影响因素 |
| 收稿时间： | 2022/9/28 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/12/17 0:00:00 |
Influence of fin structure on the strength and heat transfer performance of the cylinder for aviation piston air-cooled engine |
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| Lei Jilin,Xiao Shunwen,Deng Wei,Deng Xiwen,Tian Ao,Dong Lin.Influence of fin structure on the strength and heat transfer performance of the cylinder for aviation piston air-cooled engine[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2022,38(24):25-34. |
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| Authors: | Lei Jilin Xiao Shunwen Deng Wei Deng Xiwen Tian Ao Dong Lin |
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| Institution: | 1. Yunnan Province Key Laboratory of Internal Combustion Engines, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650500, China;;2. Mile Hao Xiang Technology Co., Ltd, Mile 652300, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | aviation piston air-cooled engine cylinder heat dissipation fin fluid-structure interaction heat transfer influence factor |
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