船用柴油機(jī)缸套水冷的數(shù)值模擬.pdf

1、冷卻水的流動(dòng)與傳熱直接影響到柴油機(jī)的冷卻效率、高溫零件的熱負(fù)荷、整機(jī)的熱量分配和能量利用。雖然從能量觀點(diǎn)來(lái)看,柴油機(jī)的冷卻是一種能量損失,但只有使柴油機(jī)受熱零部件得到適度的冷卻,使其溫度維持在允許的范圍內(nèi),才能保證其有效而可靠的工作。所以,對(duì)柴油機(jī)缸套冷卻性能的研究對(duì)改善柴油機(jī)冷卻效率和提高氣缸缸套可靠性有重要的意義。
　　在柴油機(jī)冷卻問(wèn)題的各種研究方法中,計(jì)算流體力學(xué)已經(jīng)成為一個(gè)重要的手段。在冷卻系統(tǒng)數(shù)值模擬過(guò)程中,由于傳熱邊界

2、條件難以確定,多數(shù)研究者僅僅考慮了冷卻水的流動(dòng)問(wèn)題,在計(jì)算傳熱問(wèn)題時(shí),將冷卻液的流動(dòng)作為人為的邊界條件進(jìn)行處理。本文采用流固耦合的方法,建立冷卻水腔與缸套之間三維耦合的模型,將冷卻水流場(chǎng)與缸套溫度場(chǎng)進(jìn)行整體耦合,從而避免了對(duì)冷卻水側(cè)施加固定壁溫及冷卻液流動(dòng)的邊界條件。利用FLUENT軟件自帶的UDF功能對(duì)燃?xì)鈧?cè)換熱系數(shù)及溫度進(jìn)行編程,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)燃?xì)鈧?cè)施加第三類邊界條件,通過(guò)固體與流體之間的耦合,可以使施加的邊界條件更為準(zhǔn)確。