高强化柴油机气缸盖沸腾换热仿真研究

摘要

采用计算流体动力学软件CFX,考虑冷却水的热力学相变特性,通过两相间传递子模型计算气液两相间的质量、动量、能量传递,对某高功率柴油机气缸盖与冷却水腔进行流-固耦合仿真计算.结果表明,与不考虑沸腾换热相比,考虑气液两相流的过冷沸腾换热,气缸盖火力面热流密度有很大的提高.因此,仿真计算时不能忽略沸腾对气缸盖冷却效果的影响.针对该气缸盖水腔沸腾区域特点,对气缸盖几何模型进行简化,采用正交设计方法对影响沸腾换热的因素进行分析,找出不同因素对气缸盖沸腾换热的影响规律,为进一步研究气缸盖的沸腾冷却及可控性提供参考.