发动机冷却系统数值模拟分析及优化研究

作     者：谭礼斌 袁越锦 TAN Libin;YUAN Yuejin

作者机构：陕西科技大学机电工程学院陕西西安710021 

出 版 物：《石河子大学学报（自然科学版）》 (Journal of Shihezi University(Natural Science))

年 卷 期：2023年第41卷第2期

页      面：147-153页

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金(51876109) 

主　　题：四缸发动机 冷却系统 水套 流速要求 均匀冷却 系统流量 

摘      要：为了给发动机冷却系统性能评估及优化提供理论指导,本文以某四缸发动机为研究对象,采用CFD方法对其冷却系统进行数值模拟分析及优化,结果表明:油水交换器及散热器流阻的CFD仿真值与实验值误差小于10%,说明搭建的冷却系统性能仿真模型是可靠的;缸体水套排气侧上部区域冷却液流速较低,缸头水套上鼻梁区冷却液流速低于1.5 m/s且分布不均匀。为提升冷却系统散热性能和水套内部流动均匀性,对水泵性能、管路直径及水套结构进行了优化,优化后冷却系统在发动机转速10000 r/min时流量提升至90 L/min,水套流动均匀性提升,缸体水套排气侧区及缸头水套鼻梁区冷却液流速均满足1.5 m/s的冷却液流速设计要求。