强化缸盖鼻梁区传热的水腔表面结构设计研究

作     者：凌家驹 向建华 张小良 Ling Jiaju;Xiang Jianhua;Zhang Xiaoliang

作者机构：北京理工大学机械与车辆学院北京100081 中国北方发动机研究所天津065000 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51575045) 

出 版 物：《内燃机学报》 (Transactions of Csice)

年 卷 期：2019年第37卷第5期

页      码：454-461页

摘      要：针对高强化柴油机气缸盖排气门鼻梁区严重的热负荷问题,提出在该区域冷却水腔中建立特殊的结构表面以强化其传热的能力,并建立8种不同的特殊结构表面.采用欧拉多相流以及壁面沸腾换热模型分别对8个不同结构表面的鼻梁区简化流道进行流动传热仿真分析,并设计了流动沸腾试验平台,验证仿真计算的可靠性.在此基础上,研究各种结构表面对表面流动的扰乱程度以及对传热系数的影响,最后进行各结构表面传热能力的综合评价.结果表明:特殊的表面结构对表面湍流强度以及传热系数有不同程度的影响,其中柱体结构表面与两种槽肋结构表面对湍流强度的提升都达4.9倍以上,叉排式柱体结构表面与垂直流向的槽肋结构表面的提升传热系数分别提升了65.9%和57.4%;并且在传热能力的综合评价得到上述3种结构对火力面最高温度降低均达23℃以上.

主 题 词：气缸盖鼻梁区 结构表面 多相流 沸腾传热 

学科分类：080703[080703] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.16236/j.cnki.nrjxb.201905059

馆 藏 号：203806136...