基于流动过程的EGR冷却特性研究.pdf

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1、第46卷第4期2017年8月小型内燃机与车辆技术SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDVEHICLETECHNIQUEV01．46No．4Aug．2017基于流动过程的EGR冷却特性研究徐晓川石秀勇倪计民童凯麟(同济大学汽车学院上海201804)摘要：目前对于EGR冷却系统常采用单一的FLUENT流场分析方法研究EGR冷却器冷却特性，而实际中作为清洁柴油机机内净化的重要组成部分，发动机整机运行对于EGR冷却器特性影响显著。针对以上问题，采用BOOST与CFD联合仿真的方法，对于EGR冷却系统冷却特性进行了研究。基于BOOS

2、T建立EGR冷却器及发动机模型，采用十三工况法对原机进行冷废气再循环的模拟，取得EGR冷却器的进出口数据，并且以之作为边界条件，采用CFD对EGR冷却器进行热力学计算和结构优化。结果表明，优化后换热器中间换热管中气体的速度明显比优化前的换热管中气体的速度要低10％左右；冷却器的换热效能随着EGR流量的增加而降低；优化后的换热器在高EGR流量下比优化前所有情况下的换热器效能都高，而在低流量低入口温度的工况下则没有明显区别；EGR冷却温度的降低对新鲜空气流量和EGR率有显著的提升，可以在很大程度上提高EGR系统的工作能力，从而大大降低NO。的排放。关键

3、词：EGR冷却器换热效能流动过程压力损失中图分类号：TK421+．5文献标识码：A文章编号：2095—8234(2017)04—0036—10AStudyontheCoolingCharacteristicsofEGRBasedonFlowProcessXuXiaochuan，ShiXiuyong，NiJimin，TongKailinSchoolofAutomotiveStudies，TongjinUniversity(Shanghai，201804，China)Abstract：Atpresent，asingleFLUENTflowfieldan

4、alysismethodisusedintheEGRcoolingsystemcharacteristicsstudy，butasanimportantpurificationpartofcleandieselmachine，theengineoperationhassignificantinfluenceonEGRcoolercharacteristics．Aimingattheaboveproblem，amethodofjointsimulationbetweenBOOSTandCFDisadoptedincoolingcharacterist

5、icsofEGRcoolingsystem．TheEGRcoolerandenginemodelisestablishedbasedonBOOST，and13operatingconditionsmethodisadoptedinthesimulationofcoldexhaustgasrecirculationinaprimaryengine，andthentheimportandexportdataforEGRcoolerisobtained．Thermodynamiccalculationandstructuraloptimizationof

6、EGRcooleriscarriedoutbyCFDbasedontheabovedata．Theresultsshowthat，thevelocityofgasinthemiddleheatexchangetubeoftheheatexchangeriSobviously10％lowerthanthatoftheheatexchangetubebeforetheoptimization；TheheattransferefficiencyofcoolerdecreaseswiththeincreaseofEGRflowrate；Theoptimiz

7、edheatexchangerhashighheatefficiencyinallcasesathighEGRflow，butatlowflowandlowinlettemperature，thereisnoobviousdifference；ThedecreaseofEGRcoolingtemperaturesignificantlyincreasesthefreshairflowrateandEGRrate，andtheworkabilityofEGRsystemisgreatlyimproved，whiletheNO，dischargedec

8、reasessignificantly．Keywords：EGRcooler；Heattransferefficiency