DL59天然气发动机冷却水套流动与传热仿真分析

第 2期 ( 总第 1 9 9期) 2 0 1 2年 4月 车 用 发 动 机 V EH I CLE ENG I N E No ． 2 ( S e r i a 1 No ． 1 9 9 ) A p r ． 2 0 1 2 D L 5 9天然气发 动机冷却水套流动 与传热仿真分析 高 莹 ，葛 迪 ， 李 书华 ，张 蕾 ，张 震。 ( 1 ．吉林大学汽车仿真与控制 国家重点 实验 室，吉林 长春 1 3 0 0 2 2 ； 2 ．中国石 油规 划总院，北京 1 0 0 0 8 3 ) 摘 要：应用 商用计算流体 力学软件 F l u e n t 对 某天然 气发 动机 冷却水套进 行 了模 拟计 算， 得 出了缸体 、 缸盖 水 套 内的冷却 液流场分布以及压力损失 。水套总压损失 的计 算结果 为 4 3 ． 7 2 k P a ， 缸体 水套冷 却液流速 0 ． 7 m／ s以 上 ， 缸 盖 水 套 冷 却 液 流 速 0 ． 5 m／ s以上 ， 均 符 合 流 速 准 则 。热 负荷 较 高 区域 的传 热 系数 也 满足 要 求 。 关键词 ：天然气发动机 ； 冷却水套 ； 流场 ；传热 ； 仿真 中 图分 类 号 ： TK4 3 4 ． 2 3 文 献 标 志 码 ： B 文 章 编 号 ：1 0 0 1 - 2 2 2 2 ( 2 0 1 2 ) 0 2 — 0 0 1 1 - 0 6 随着 汽车 行业 竞 争 的 日益 激 烈 ， 汽 车 厂 家需 要 不断 推 出新产 品 ， 并 完善 原 有 产 品 以提 高 自身竞 争 力 。以往 通过试 验 方 法 获 得数 据信 息 ， 这 需 要 耗 费 大量人 力 物力 ， 随 着计 算 流 体 力 学 理论 的完 善 以及 计 算 机软 硬件 的发 展 ， 计 算 流 体 力 学成 为 汽 车 行 业 产 品开发 的一种 重要 手段 。 本 研究 的天 然气 发动 机是 在原 系列 柴油 机平 台 上 开发 出来 的产 品 ， 工 作 过 程 从 非 均质 混 合 气 扩 散 燃 烧变 化 到均质 混 合 气火 焰 传 播 燃 烧 ， 燃 烧 温 度 上 升 ， 导致 发 动机热 负荷 稍高 于原 柴油 机 ， 可能 会 出现 发 动机 工作 可靠 性 下 降 的 问题 。 因此 ， 本 研 究 利用 计算 流 体动力 学 C F D软 件 F l u e n t 对发 动 机 冷 却水 套及 传 热进行 了模 拟分 析 。 1 发动机冷却......