柴油机水套的计算流体动力学（cfd）分析

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2、分公司,辽宁大连116021)摘要:应用AVL公司SWIFI软件,对生产中的6缸柴油机水套进行了CFD分析.机冷器的CFD分析表明:冷却水流平均速度在0.8～1.0his之间,保持有较好的流动情况,基本满足机油冷却要求;缸体CFD分析表明:缸体各截面的水流速度达到0.5m/s,已能够满足设计要求,但环绕水流量比短路水流量少约三分之一,因此进出水孔的相对位置还需要调整;缸盖CFD分析认为:1—4缸受到二次冷却的效果较好,对于第5缸,第6缸因受到二次冷却的效果减弱(甚至没有)而导致的缸盖水流动情况不好,可以通过改变进,排气道和鼻梁区的几何尺寸来改善其在关键

3、区域的水流动情况.关键词:水套;缸体;缸盖;计算流体动力学中图分类号:TK423文献标识码:AComtmtationalnuidDynamics(CFD)AnalysisofCoolingWaterJacketinDieselEngineTONGTong.LIJun.LIWei—cheng(DalianDieselEngineCompany.FAWJiefangAutomotiveCompany.LTD..Dalian116021.China)Abs灯act:ACFDanalysisofcoolingwaterjacketonasix—cy1jnder

4、dieselen~neproducednowisproceededbyusingSwIFrsdtwarereleasedbyAVLcompany.TheCFDanalyticalresultsofcoolerindicateifmeanvelocityofcoolingwaterbetweenclap-boardsinsidethecoolerisabout0.8～1.0m/sandkeptbetterflowcondition.itwillmeetoil—cooledrequirementsgenerally.TheCFDanalyticalresu

5、ltsofcnderbodyindicateifwatervdocityofeverysectionreaches0.5m/s,itcansatisfydesignre-quirements.Becausesurroundedwaterflowisone～thirdlessthanshort—circuitone,therelativepositionbetweeninletandout-letwaterholesneedstobeadjusted.TheCFDanalyticalmsnltsofcylinderheadindicatethatseco

6、ndcoolingeffectfrom1stto4thcylinderisbetter.Howevercoolingeffectfrom5一thto6一thcylinderisweakened(evennon—exist),waterflowconditionintheseregionsisbad,whichCallbeimprovedbychangingsizesofintake,exhaustportandbridgeregionofthenose.ywords:coolingwaterjaeket;cylinderbody;cylinderhea

7、d;computationalfluiddynamics(CFD)引言在现代汽车发动机改型设计过程中,为了缩短改型周期和节省试验经费,将计算分析应用于改型设计中就显得尤为必要.内燃机在工作过程中,由于高温气体燃烧释放出的热量使得受热部件的热负荷很高.为了保证这些受热部件能够正常工作,解决好受热部件的换热问题是至关重要的.对于受热关键部件——缸体和缸盖来说,冷却水套的结构设计能够解决好它们的换热问题.因此,开展有关冷却水套的CFD分析具有重要意义川.本文基于以上目的,逋过应用AVL公司SWIFT软件对某六缸机进行了较为详细的CFD分析.1计算模型,网格及

8、边界条件水套的计算模型如图1所示.在全水套模型中给出来进口和出口(如图l中箭头方向).其中,缸