农业机械学报
農業機械學報
농업궤계학보
TRANSACTIONS OF THE CHINESE SOCIETY OF AGRICULTURAL MACHINERY
2011年
11期
19-26
,共8页
雷基林%申立中%陈志娥%毕玉华%陈建明
雷基林%申立中%陳誌娥%畢玉華%陳建明
뢰기림%신립중%진지아%필옥화%진건명
卧式柴油机%冷却水套%流动特性%结构优化
臥式柴油機%冷卻水套%流動特性%結構優化
와식시유궤%냉각수투%류동특성%결구우화
针对卧式柴油机结构特点,设计了强制冷却闭式循环系统水套结构,在不同工况下对水套入口流量及关键点的温度和压力进行了测试与分析.利用计算流体动力学软件对冷却水套的流场、压力场和换热系数分布进行了分析,并对原水套结构进行了优化.结果表明:原水套平均流速为1.00 m/s,平均换热系数为7 767 W/( m2· K),压力损失为0.027 MPa,基本符合工程设计要求；但各缸冷却水流速和传热系数不均匀,在公共水腔中部、二缸缸体水套上部出现大的漩涡,二缸鼻梁区、两个排气道下方局部区域存在流动死区.结构优化后,水套平均流速达到1.35 m/s,平均换热系数达到9 826 W/(m2·K),较原方案分别提高了35％和26.5％.在热负荷最大的缸盖鼻梁区,冷却水平均流速达到1.33 m/s,提高了41.5％,换热系数都在5000 W/( m2· K)以上,没有出现原方案中的局部流动死区和大的漩涡.
針對臥式柴油機結構特點,設計瞭彊製冷卻閉式循環繫統水套結構,在不同工況下對水套入口流量及關鍵點的溫度和壓力進行瞭測試與分析.利用計算流體動力學軟件對冷卻水套的流場、壓力場和換熱繫數分佈進行瞭分析,併對原水套結構進行瞭優化.結果錶明:原水套平均流速為1.00 m/s,平均換熱繫數為7 767 W/( m2· K),壓力損失為0.027 MPa,基本符閤工程設計要求；但各缸冷卻水流速和傳熱繫數不均勻,在公共水腔中部、二缸缸體水套上部齣現大的漩渦,二缸鼻樑區、兩箇排氣道下方跼部區域存在流動死區.結構優化後,水套平均流速達到1.35 m/s,平均換熱繫數達到9 826 W/(m2·K),較原方案分彆提高瞭35％和26.5％.在熱負荷最大的缸蓋鼻樑區,冷卻水平均流速達到1.33 m/s,提高瞭41.5％,換熱繫數都在5000 W/( m2· K)以上,沒有齣現原方案中的跼部流動死區和大的漩渦.
침대와식시유궤결구특점,설계료강제냉각폐식순배계통수투결구,재불동공황하대수투입구류량급관건점적온도화압력진행료측시여분석.이용계산류체동역학연건대냉각수투적류장、압력장화환열계수분포진행료분석,병대원수투결구진행료우화.결과표명:원수투평균류속위1.00 m/s,평균환열계수위7 767 W/( m2· K),압력손실위0.027 MPa,기본부합공정설계요구；단각항냉각수류속화전열계수불균균,재공공수강중부、이항항체수투상부출현대적선와,이항비량구、량개배기도하방국부구역존재류동사구.결구우화후,수투평균류속체도1.35 m/s,평균환열계수체도9 826 W/(m2·K),교원방안분별제고료35％화26.5％.재열부하최대적항개비량구,냉각수평균류속체도1.33 m/s,제고료41.5％,환열계수도재5000 W/( m2· K)이상,몰유출현원방안중적국부류동사구화대적선와.
