气缸盖三维建模及其冷却水道的cfd流场分析毕业论文

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1、四川理工大学毕业设计（论文）气缸盖三维建模及其冷却水道的CFD流场分析摘要本文以单缸柴油机的气缸盖为研究对象，利用Solidworks三维软件建立气缸盖几何模型。然后使用Solidworks中的插件Floworks对气缸盖的冷却水道进行流场分析。分析主要从从温度场、压力场和冷却液的流速三个方面进行。由分析可知该单缸柴油机气缸盖冷却水套的设计比较合理，并能达到设计要求的冷却效果，但是也存在一些需要优化的地方，需进一步改进，以达到最优的冷却效果。通过对内燃机气缸盖冷却水道的三维CFD数值模拟，得到了大量的水道流场信息，为指导该单缸气缸盖冷却水道的开发设计和改进提供一定的理论依据。关键词：

2、气缸盖；冷却水道；温度场；CFD数值模拟ABSTRACTBasedonthesinglecylinderdieselenginecylinderheadastheresearchobject,usingSolidworks3Dsoftwareisbuiltcylindergeometricmodel.ThenuseFloworksSolidworksofplug-inforcylinderheadcoolingchannelsforflowfieldanalysis.Analysisofthetemperaturefield,mainlyfrompressurefieldandcoo

3、lingfluidvelocityofthethreeaspects.Byanalyzingthesinglecylinderdieselenginesthatthedesignofcylinderheadcoolingwaterisreasonable,andcanmeetthedesignrequirementandthecoolingeffect,buttherearealsosomeneedoptimizationofplace,needsimprovement,inordertoachieveoptimalcoolingeffect.Throughtheinternalco

4、mbustionenginecylinderheadcoolingchannel3dCFDsimulation,gotalotofwaterwayflowfieldinformationforguidingthesinglecylinderheadcoolingchanneldevelopmentdesignandimproveprovidecertaintheoreticalbasis.Keywords:cylinderhead;coolingwaterway;temperaturefield;CFDsimulation目录摘要IABSTRACTII第一章绪论31.1本文研究的背景

5、及意义31.1.1研究背景31.1.2研究意义31.2SolidWorks产品概述4第二章气缸盖三维建模52.1气缸盖三维模型的创建52.1.1创建气缸盖壳体52.1.2创建进排气道82.1.3创建燃烧室122.1.4气缸盖壳体、进排气道、燃烧室组合的创建142.1.5壳体底部的封闭142.1.6创建气缸盖倒角特征152.1.7创建气缸盖孔特征15第三章气缸盖冷却水道的CFD流场分析163.1打开Solidworks模型163.2构建COSMOSFloworks项目163.3边界条件的设置213.4定义求解目标243.5求解计算253.6监视求解过程263.7改变表模型的透明程度。2

6、73.8绘制截面图273.9绘制等值截面图323.10流动轨迹图333.11压力损失评价353.12流场分布评价36第四章结论39参考文献40致谢41附录42第一章绪论1.1本文研究的背景及意义1.1.1研究背景发动机作为现代工农业中重要的机械动力之一，发动机的散热一直是设计者关注的重点。发动机的受热零部件主要有缸盖、活塞、缸套，作为受热主要部件，一方面要承受高温高负荷，必须采取冷却措施降低热负荷；另一方面，对这些零部件的过度冷却会造成发动机的热效率下降，故而应对其进行适当的冷却。汽缸盖作为发动机的主要受热部件，结构十分复杂，主要由气缸盖体、进排气道、燃烧室等几部分组成。密封气缸顶部

7、是气缸盖的主要作用，工作过程中，与高温高压燃气相接触，承受着高温高负荷，如果一些地方冷却不当，就会造成局部过热，导致缸盖严重的变形，出现油、气、水泄漏的情况。由于气缸盖冷却系统被完全封闭在机体内，改善柴油机性冷却介质流动机理也十分复杂，使得对气缸盖的传热实验研和冷却液三维流动研究非常困难，伴随着计算机流体力学(CFD)的发展，为冷却系统的传热研究和三维模拟仿真奠定了坚实的基础。1.1.2研究意义气缸盖冷却水道的好坏影响着发动机能否正常工作,影响发动机的动力