喷油冷却活塞传热过程的流固耦合分析

发布时间：2017-10-07 20:36

  本文关键词：喷油冷却活塞传热过程的流固耦合分析

  更多相关文章： 内燃机 活塞 燃烧计算 耦合模型 两相流 传热

【摘要】：应用ANSYS Fluent软件建立发动机活塞及其冷却结构三维瞬态流-固-热耦合模型,通过燃烧计算得到燃气平均温度与平均传热系数,作为燃烧室壁面热边界;活塞及其冷却结构采用流固耦合计算,使用两相流流体体积(VOF)模型与动网格模拟活塞喷油冷却过程;通过瞬态传热数值仿真,得到活塞振荡油腔流场云图、油气分布云图、冷却油腔传热系数及活塞温度分布,与标定工况下活塞温度测试数据对比分析,研究结果表明:仿真结果与测试数据误差在5%以内,由此说明应用活塞流-固-热耦合仿真方法可以较好模拟柴油机活塞及其冷却结构瞬态传热。
【作者单位】： 中国北方发动机研究所;
【关键词】： 内燃机 活塞 燃烧计算 耦合模型 两相流 传热
【基金】：国家自然科学基金青年基金项目(51206091)
【分类号】：TK401
【正文快照】： 0概述内燃机向高功率与高燃烧压力方向发展,导致活塞承受很高的热负荷,活塞温度升高导致材料强度下降、产生蠕变、烧蚀等问题,为保证发动机工作的可靠性与耐久性,必须对进行活塞强制冷却[1]。目前,主要采用活塞振荡油腔冷却结构降低活塞热负荷,而评价活塞热负荷直观有效的方法

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 冯耀南;张翼;;振荡油腔位置对柴油机活塞温度场的影响[J];装备制造技术;2009年06期

2 张力,申正均,张勇;增压柴油机内冷油腔活塞结构分析及评价[J];车用发动机;2004年06期

3 张勇,张力,申正均,司庆九,徐宗俊;振荡冷却油腔活塞热结构强度的有限元分析[J];内燃机工程;2004年05期

4 冯立岩,高希彦,夏惠民,许锋;8E160柴油机活塞组热负荷及机械负荷耦合分析[J];内燃机学报;2002年05期

5 俞小莉,沈瑜铭,沈晓雯;三维有限元法预算活塞工作温度和应力[J];内燃机工程;1999年03期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郭亮;张翼;;柴油机活塞的热机耦合分析[J];河北农机;2015年10期

2 凌有临;潘志刚;徐欣宏;唐文献;张建;;基于流固耦合的某船用低速柴油机活塞温度场分析[J];船舶工程;2015年09期

3 吴倩文;张敬晨;庞铭;解志民;胡定云;胡玉平;;活塞振荡冷却的数值模拟计算及温度场分析[J];车用发动机;2015年04期

4 闫军朝;李洪昌;胡建平;吴鲁定;;柴油机机体的热 机耦合分析[J];中国农机化学报;2015年04期

5 闫军朝;李洪昌;胡建平;吴鲁定;;柴油机机体的热 机耦合分析[J];中国农机化学报;2015年03期

6 杨靖;张云飞;王毅;孙承;李圆;;强制冷却对活塞二阶运动和受力的影响研究[J];机械工程学报;2015年06期

7 陈晓飞;仲蕾;庞铭;刘长振;王尚学;;喷油冷却活塞传热过程的流固耦合分析[J];内燃机工程;2016年05期

8 刘波;董小瑞;潘翠丽;毛虎平;张艳岗;;面向局部特征优化的参数化设计方法[J];制造业自动化;2014年13期

9 张昭;杜冬梅;刘世英;;基于热分析的活塞头部设计规律及优化[J];电力科学与工程;2014年04期

10 胡振;乔信起;王渠东;叶兵;;基于ANSYS的活塞温度场分析[J];小型内燃机与摩托车;2014年01期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 张勇,张力,申正均,司庆九,徐宗俊;振荡冷却油腔活塞热结构强度的有限元分析[J];内燃机工程;2004年05期

2 孙秀峰,冯立岩,许锋;内燃机活塞组有限元分析研究进展[J];车用发动机;2002年06期

3 谭建松,严兆大,刘镇涛;非对称结构活塞的有限元计算[J];车用发动机;2001年03期

4 白敏丽,朱国朝,陈家骅,张志千;内燃机燃烧室瞬态导热有限元计算网格剖分规则研究[J];内燃机工程;2000年04期

5 张卫正,魏春源,陈光辉;内燃机整机散热量的多模型耦合计算[J];内燃机学报;2000年04期

6 白敏丽,沈胜强,陈家骅,张志千;内燃机传热全仿真模拟研究进展综述[J];内燃机学报;2000年01期

7 俞小莉,沈瑜铭,沈晓雯;三维有限元法预算活塞工作温度和应力[J];内燃机工程;1999年03期

8 佟景伟，李林安，李鸿琦，文世骐，刘桂莲;在温度和机械载荷作用下活塞应力与变形的三维有限元分析[J];内燃机学报;1995年02期

9 白敏丽，，蒋惠强，陈家骅;发动机活塞组－缸套整体耦合系统瞬态温度场数值模拟[J];小型内燃机;1994年04期

【相似文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 张文龙;活塞排气气动发动机仿真分析研究[D];南昌航空大学;2010年

本文编号：989943