冷卻系統(tǒng)是柴油機結(jié)構(gòu)的重要組成部分,其冷卻水套和缸蓋等部件是柴油機傳熱過程的關鍵部件,因此,冷卻水套內(nèi)冷卻介質(zhì)的流動性能的好壞將直接決定整個機組的冷卻效果的優(yōu)劣;機組正常運轉(zhuǎn)時,其冷卻系統(tǒng)的溫度出現(xiàn)過高或過低的情況時,都會使機組的動力性能與經(jīng)濟指標下降。所以,系統(tǒng)冷卻的功效是確保機組在適合的溫度范圍內(nèi)功率發(fā)揮正常,使柴油機得到良好地經(jīng)濟性、強勁地動力性、耐久地使用性。然而,由于冷卻水套漏水等現(xiàn)象的發(fā)生,直接制約生產(chǎn)組織效率,為提高設備運用率,保障生產(chǎn)平穩(wěn)順暢,需要對冷卻系統(tǒng)的強度和可靠性進行系統(tǒng)分析。通過了解國內(nèi)外針對冷卻系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,確定合適的研究方法。采用CFD方法,并結(jié)合有限元分析軟件,得到冷卻水套的流動信息數(shù)據(jù),同時,可得氣缸蓋強度和可靠性的模擬分析方法,它已成為發(fā)動機的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的重要方法。本文先對柴油機冷卻系統(tǒng)的傳熱分析,依據(jù)傳熱學相關的耦合傳熱理論進行初步分析。首先,創(chuàng)建冷卻系統(tǒng)的相關水套模型,然后利用CFD軟件對機體相關的冷卻水套模型計算流場,并采取了相應的分析。經(jīng)過數(shù)值模擬分析,得到水套的有關溫度、速度、壓力等物理量的分布信息,仿真計算數(shù)據(jù)說明:缸體間各水套的問題...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源及目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究情況
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 課題主要研究內(nèi)容
第2章 柴油機冷卻系統(tǒng)傳熱分析
    2.1 湍流模型與壁函數(shù)
        2.1.1 湍流模型
        2.1.2 壁函數(shù)
    2.2 耦合傳熱理論
    2.3 控制方程的離散化與計算方法
        2.3.1 控制方程的離散化
        2.3.2 離散方程的求解方法
    2.4 冷卻水腔的對流換熱模型
    2.5 本章小結(jié)
第3章 柴油機冷卻水套三維CFD分析
    3.1 柴油機冷卻水套的幾何模型
    3.2 冷卻水套的網(wǎng)格劃分
    3.3 初始條件及計算邊界條件
    3.4 計算結(jié)果分析
        3.4.1 缸蓋水套流場分析
        3.4.2 缸體水套流場分析
        3.4.3 缸體水套流場分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 冷卻水套的結(jié)構(gòu)分析與改進驗證
    4.1 缸蓋冷卻水套的設計原則
    4.2 缸體冷卻水套設計原則
    4.3 冷卻水套結(jié)構(gòu)改進方案
    4.4 CFD分析結(jié)果
        4.4.1 缸蓋水套流場對比分析
        4.4.2 缸體水套流場對比分析
    4.5 各方案綜合分析結(jié)論
    4.6 方案效果分析驗證
        4.6.1 流固耦合傳熱原理及分析流程
        4.6.2 實體模型建立
        4.6.3 有限元網(wǎng)格模型
        4.6.4 熱邊界條件
        4.6.5 計算結(jié)果分析
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
個人簡歷



本文編號：3767085