大功率柴油机缸内传热与热负荷分析研究.pdf

《大功率柴油机缸内传热与热负荷分析研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第31卷第6期内燃机工程V01．31No．62010年12月ChineseInternalCombustionEngineEngineeringDecember．2010文章编号：1000--0925(2010)06--0032--06大功率柴油机缸内传热与热负荷分析研究骆清国1。冯建涛1一。刘红彬1。龚正波1。李强2(1．装甲兵工程学院机械工程系，北京100072；2．装甲兵技术学院车辆工程系，长春130117)StudyonIn—CylinderHeatTransferandThermalLoado

2、fHighPowerDieselEngine310116LUOQing-gu01，FENGJian-ta01”，LIUHong-binl，GONGZheng-b01，LIQian92(1．DepartmentofMechanicalEngineering，AcademyofArmoredForceEngineering，Beijing100072，China；2．DepartmentofVehicularEngineering，ArmoredForceTechnologyInstitute，Changc

3、hun130117，China)Abstract：Basedonthestudyofcombustionandin—cylinderheattransferofdieselengine，forthehightemperaturein—cylindercomponentparticularstructure，thenumericalsimulationmodelofdieselenginewassetupbasedonGT—POWER．Heatflowfieldandtemperaturefieldofh

4、ightemperaturein—cylindercompo—nentswereexaminedunderratedpowerandmax．torqueconditions．Theresultsshowthatquantityofcon—vectiveheattransferbetweenthehightemperaturegasandpistonisthemost，andthatbetweenthecylinder1inerandcoolantismuchmorethanbetweencylinder

5、headandcoolant．ThehighesttemperatureOfcylinderliner．cylinderheadandpistonunderratedpowerconditionsishigherthanunderthemax．torqueconditions．Butthehighesttemperatureofintakeandexhaustvalvesundermax．torqueconditionsishigherthanunderratedpowerconditions．Thet

6、emperatureOfexhaustvalveheadisthehighestinallhightemperaturein—cylin—dercomponents．ItiSuptO813Kundermax．torqueconditions．0概述摘要：在对柴油机缸内燃烧和传热研究的基础上，结合所研究的柴油机缸内高温部件的实际结构，应用GT—POWER软件建立了某型柴油机整机数值仿真模型。通过对标定工况和最大扭矩工况下缸内热流分布以及各高温部件的温度场分析表明：高温燃气与活塞的对流传热量最大，缸套与冷却

7、液的对流传热量远大于缸盖与冷却液的对流传热量；缸套、缸盖、活塞的最高温度在标定工况时均高于最大扭矩工况，进、排气门的最高温度在最大扭矩工况均高于标定工况；在所有缸内高温部件中，排气门头部温度最高，最大扭矩工况时达到813K。关键词：内燃机；柴油机；传热；热负荷；冷却系统；仿真Keywords：ICengine；dieselengine；heattransfer；thermalload；coolingsystem；simulation中图分类号：TK422．2文献标识码：A随着大功率柴油机向高功率密度方向

8、发展，柴油机零部件工作环境更加恶劣，研究缸内传热对于保证柴油机可靠工作具有重要意义。一直以来，柴油机缸内传热状况的研究基本以试验为基础，然而由于柴油机缸内结构和工作的特点，不宜布置测点，采用试验方法很难得到较全面的缸内热流分布。近年来，通过数值仿真的方法对缸体流动传热的研究越来越多，如利用计算流体动力学(CFD)软件收藕日期：2009-04-23作者简介：骆清国(1965一)．男。教授，博士生导师。主要研究方向为柴油机性能仿真与综合控制技术