基于CFD分析的某六缸柴油机冷却水套优化

运用CFD分析软件STAR CCM+对某6缸柴油机冷却水套的冷却性能进行了数值计算。对CFD计算获得的水套流场的速度场、压力场、换热系数及水流量分布结果进行分析,并结合前期机型冷却水套成功开发经验,对该机型水套进行了优化。优化后,冷却水套中的水流冷却性能有了明显提高。     

卧式柴油机冷却水套结构优化与流动特性分析

针对卧式柴油机结构特点,设计了强制冷却闭式循环系统水套结构,在不同工况下对水套入口流量及关键点的温度和压力进行了测试与分析.利用计算流体动力学软件对冷却水套的流场、压力场和换热系数分布进行了分析,并对原水套结构进行了优化.结果表明:原水套平均流速为1.00 m/s,平均换热系数为7 767 W/( m2· K),压力损失为0.027 MPa,基本符合工程设计要求;但各缸冷却水流速和传热系数不均匀,在公共水腔中部、二缸缸体水套上部出现大的漩涡,二缸鼻梁区、两个排气道下方局部区域存在流动死区.结构优化后,水套平均流速达到1.35 m/s,平均换热系数达到9 826 W/(m2·K),较原方案分别提高了35％和26.5％.在热负荷最大的缸盖鼻梁区,冷却水平均流速达到1.33 m/s,提高了41.5％,换热系数都在5000 W/( m2· K)以上,没有出现原方案中的局部流动死区和大的漩涡.     

某增压汽油机水套CFD分析与优化

某涡轮增压汽油发动机在投产过程中,因铸造工艺问题,需在冷却水套内腔中增加芯撑,由此可能导致冷却液的分布不均,并直接影响发动机的冷却效率.使用计算流体力学（CFD）软件对水套流场进行分析,分析发现增加芯撑后冷却液分布不均匀,由此,本文提出了优化方案,优化后的水套冷却液分布均匀,满足冷却要求.     

非道路用柴油机缸体水套CFD分析及优化改进

利用AVL F ire软件对SNH4102Z柴油发动机的缸体水套进行了冷却水的流动分布、压力损失及换热性能的CFD分析,然后在原机的基础上进行了优化改进。结果表明:原机缸体水套存在背水侧冷却强度不足、冷却均匀性差的缺点,不能满足缸套冷却要求。而提出的改进方案明显提高了缸体水套背水侧的冷却强度,改善了缸体冷却的均匀性。     

柴油机活塞-缸套-冷却水系统固流耦合传热研究

发动机活塞缸套冷却水组成的固流耦合传热系统涉及固体部件传热有限元(FEA)和计算流体力学(CFD)问题。活塞和缸套被燃气加热同时彼此之间发生固体部件传热,缸套又与冷却水进行对流换热。确定上述固体、流体耦合传热系统的内部边界条件成为发动机传热研究的难点。采用耦合分析方法将相互作用的固体部件和流体部分作为一个整体进行研究,计算时可只定义系统外部边界条件。在进行有限元固流耦合传热计算方法研究基础上,对135型发动机中活塞缸套冷却水系统进行数值仿真,试验证明计算具有较高的精度。     

增压中冷柴油机缸盖水套CFD分析

对增压中冷柴油机气缸盖冷却水套进行了三维CFD数值模拟,对冷却水套入口流量以及特征点的温度、压力进行测试,为CFD计算提供了准确的边界条件。研究结果表明:气缸盖冷却水套中流速和换热系数均能满足冷却要求,4缸附近的流速相对于其他各缸要小一些;进入气缸盖冷却水套各缸的流量不太均匀,主要原因是大量的冷却水直接从1缸流入气缸盖,这样很容易造成其它缸冷却能力不足,故该气缸盖局部结构需进一步优化处理。     

基于流-固耦合分析的某型柴油机冷却水套开发

利用三维CAE软件对我所某款高速轻型柴油机冷却水套进行开发。首先运用Star-ccm+对整个冷却水套进行优化,初步获得较为理想的冷却流场分布,并提取该方案的缸盖热边界条件,即流体壁面温度及换热系数;然后将提取的热边界条件映射到有限元面网格,并运用有限元技术将其与缸盖体单元进行耦合,先后计算出缸盖的温度场及热应力分布,结合缸盖热应力分析结果,对冷却水套及缸盖固体区域进行优化,重复前面仿真工作,直到整个水套流场及缸盖热应力分布合理。     

某汽油机分水套CFD分析研究

缸体水套的冷却液速度分布要求上大下小,这样有利于缸体温度分布均匀,降低热应力。可以通过在缸体水套中嵌入带导流结构的塑料分水套的方法帮助缸体水套冷却液速度分层。基于此方法原理,提出了去掉分水套改在缸体水套内壁面铸造相应导流肋片的两种方案,针对这两种方案与分水套用CFD分析手段进行了三种结构状态的流动和换热分析。主要分析了排气侧的换热系数分布、缸体水套上下部速度分层效果以及垫片水孔水流量分配变化,从而提出采用分水套冷却的必然性。     

某柴油机缸孔变形有限元分析

简述了缸孔变形有限元分析的方法,对比分析了两种不同方案的缸体设计对缸孔变形产生的影响。分析结果表明,更改后的方案对第二缸的缸孔变形影响比原方案要好。     

8L265柴油机曲轴的疲劳分析及结构优化

以8L265柴油机的曲轴为研究对象,运用Pro/E软件对曲轴的整体进行了符合实际情况的建模,然后导入到有限元分析软件ANSYS-Workbench中对其进行有限元分析,研究了整体曲轴的变形情况及应力分布情况,并对交变载荷作用下的曲轴进行了疲劳强度校核。以曲轴的单拐模型为研究对象研究了轴颈过渡圆角处半径,轴颈过渡圆角形状等结构参数对应力集中效应的影响。最后对曲轴整体进行了振动模态分析,分析了曲轴的自由模态振动,为以后的动力学分析打下良好的基础。     

CNG发动机气缸盖及冷却水套流-固耦合模拟分析及改进

发动机正常工作时气缸盖承受较大的热负荷并且工作环境很恶劣,通过运用Pro/E、FLUENT等软件可以对缸盖进行比较理想和可靠的热负荷分析,在此基础上提出改善和优化的方法,并通过试验方法对比了改进前后相关部件的工作情况。     

冷却系统水温对车用柴油机性能的影响

阐述了冷却系统水温异常对车用柴油机造成的影响,对冷却系统水温异常的原因作了简要分析,提出了相应的解决方案.     

配气定时对柴油机性能优化的仿真分析

利用美国GAMMA公司开发的发动机仿真软件GT-POWER,建立16V280型柴油机的仿真模型,研究配气定时对该机型油耗和排放的影响.在标定转速下,对100％,75％,50％,25％负荷工况进行部分配气定时的优化,仿真分析出综合情况最优方案,为该机型的后续改进和优化提供参考.     

利用热-机耦合计算分析短冷却水套在非道路用柴油机上的应用

应用短冷却水套,既能有效地冷却热负荷高的机体中上部,又能减小缸孔的不合理变形,但是缩短水套势必会对机体刚度造成影响。以某款发动机为例,利用模拟技术,分析短水套对非道路发动机机体刚度的影响,推动短水套在非道路发动机上的应用。     

柴油机模拟计算及优化

传统的柴油机设计周期较长且主要依靠经验公式,难以保证设计的精确性。使用计算机模拟软件可以解决这些问题。使用GT-power一维模拟软件对某机型中速柴油机建立仿真模型。通过对模型的计算,得出相关柴油机性能主要参数的模拟结果并与实验值进行对比。进而通过调整模型相关参数,对充量系数、油耗等参数进行优化,为该柴油机设计提供依据和参考。