柴油机缸体水套流体动力学硕士论文

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1、多缸柴油机冷却水套流场的CFD分析【关键词】柴油机缸体;水套;流体动力学;【英文关键词】Dieselengine;Waterjacket;CFD(ComputerFluidDynamic);【中文摘要】内燃机水套冷却液的流动直接影响内燃机冷却效果、高温零部件的热负荷、内燃机的热量分配和能量利用,冷却液的温度还对排放有较显著的影响。随着内燃机增压等不同强化手段的利用,有效的改善内燃机的冷却循环系统已成为内燃机设计制造的重要内容。由于冷却水套结构的复杂性,目前的实验研究仅限于宏观温度和流量的对比和分析。难以进行水

2、套冷却液流动状态的实际考察。因此,内燃机水套冷却液流动数值模拟便逐渐成为目前研究内燃机水套冷却液流动、设计和优化水套结构的重要手段。本文综述了目前缸体冷却水套数值模拟的现状,分析发现,目前水套的传热模拟结果误差较大,远不能满足工程需要,需进一步深入研究探讨。通过对近年来CFD数值模拟中湍流计算模型的最近发展和应用的讨论和分析,指出了k-ε湍流模式作为一种新颖而有效的湍流模式更适合于内燃机冷却液的流动计算。分析了4102型柴油机水套特点,考虑网格划分的要求,经过适度处理,应用Pro/engineer建立了缸体水

3、套的实体模型,并将机油冷却器水腔纳入该模型,同时,为考察缸盖出水口位置对缸内冷却液流动的影响,加入了缸盖水套的简化水腔部分。应用GAMBIT软件建立了带贴壁网格的并经过局部细化的高质量流体计...【英文摘要】Theaffectionofthecoolantflowinenginescoolingsystemfocusonthecoolingeffective,heatloadoftheparts,thedistributionandusageofheatenergy.Meanwhile,theemission

4、softheenginearecloselyrelatedtothecoolanttemperature.Withtheapproachestoincreaseoutpartpowerused,perfectlyimprovingcoolingsystemhavebecometheimportanttaskstodesignoriginalengines.Becauseofthecomplexityofthewaterjacket,themeasurementstudywasdifficulttoobserv

5、ethepracticalflowconditi...摘要5-6Abstract6第一章绪论9-161.1课题的背景及意义9-111.2计算流体力学简介11-121.3柴油机冷却系统CFD研究的进展与现状12-141.4湍流计算模型在内燃机工程领域的应用14-151.5本文的主要工作15-16第二章多缸柴油机水套建模与网格划分16-272.1柴油机水套模型建立16-212.1.1水套模型建立应注意的问题172.1.2水套的结构特点及建模方法17-192.1.3柴油机整体水套模型的建立19-212.2流体动力学

6、分析的网格生成技术21-242.2.1计算流体力学中网格单元的分类21-222.2.2结构化网格22-232.2.3非结构化网格232.2.4混合网格23-242.2.5网格生成过程242.3模型网格划分24-27第三章多缸柴油机冷却液流动的数值计算27-373.1流体求解控制方程273.2数值求解方法27-293.3模型物理条件29-343.3.1湍流模式的选择293.3.2流体物理性质29-303.3.3近壁区壁面函数的选择30-343.4边界条件设定34-373.4.1入口边界条件34-353.4.2出

7、口边界条件353.4.3壁面边界条件35-37第四章水套流体动力学计算结果分析37-534.1数值求解软件介绍37-384.2计算结果分析38-534.2.1主要计算结果总体分析38-424.2.2速度场分析42-464.2.3温度场分布及换热分析46-484.2.4缸体水套出水孔的流量分布48-494.2.5缸体水套评价49-514.2.6水套结构的改进意见51-524.2.7柴油机水套设计参考建议52-53结论53-54参考文献【索购全文】Q联系Q：138113721付费即发支付宝账号：xinhua591

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