发动机冷却系统


  发动机缸体和缸盖的结构复杂,工作过程中各点间的温差很大,因此合理的设计冷却系统,布置水道和组织冷却水流至关重要。通过对冷却系统进行CFD仿真分析,可以帮助排除冷却水的流动死区,避免出现流动分布不均造成的局部热点及过渡沸腾等不正常现象,保证发动机的正常工作。

发动机冷却系统CFD仿真的应用案例

冷却水套核态沸腾传热性能研究

  采用ANSYS Fluent软件中的混合多相流模型,对冷却水套内沸腾传热过程进行了计算,结果表明在此工况下,水套的壁面产生了气泡,这些气泡离开壁面又消失在水中,在水中产生了剧烈扰动,处于核态沸腾传热过程,相比自然对流传热,效果显著增强。

  ANSYS Fluent软件发展了基于陈氏修正理论的沸腾模型,经验证对水平和竖直流动通道的仿真都能进行精确的模拟,因此可以直接用于冷却水套内沸腾现象的预测。

  计算模型:

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  温度及蒸汽体积分数的分布:

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发动机冷却系统热结构耦合仿真分析

  采用ANSYS workbench对发动机冷却系统热结构耦合仿真搭建分析流程,该流程图简洁直观,易于上手,大大降低了耦合场分析的难度。

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  workbench热结构耦合分析流程

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温度场分布云图