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纳米流体强化活塞组-气缸套传热的数值模拟研究

Numerical Simulation on Enhancement of Piston Set-Cylinder Liner Heat Transfer by Applying Nanofluids

作     者:周龙 白敏丽 吕继组 刘佳伟 徐哲 ZHOU Long;BAI Min-li;L(U)Ji-zu;LIU Jia-wei;XU Zhe

作者机构:大连理工大学能源与动力学院大连116023 河南理工大学机械与动力工程学院焦作454000 

出 版 物:《内燃机工程》 (Chinese Internal Combustion Engine Engineering)

年 卷 期:2011年第32卷第6期

页      面:74-80页

核心收录:

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

基  金:国家自然科学基金资助项目(50576008 50876016) 辽宁省自然科学基金资助项目(20062180) 

主  题:内燃机 纳米流体 活塞组 气缸套 传热 耦合 

摘      要:将活塞组-气缸套作为一个耦合体,利用数值模拟法研究了只在润滑油中与只在冷却水中加入纳米Cu颗粒两种情况下的强化传热效果,并与原机传热情况进行比较。研究结果表明:无论是以Cu-润滑油纳米流体还是以Cu-水纳米流体作为传热工质,都可以显著提高活塞组-气缸套的散热性能,且散热量随着纳米粒子浓度的增高而增大。对于活塞侧,Cu-润滑油纳米流体的改善效果强于Cu-水纳米流体,其中Cu体积分数为5%的Cu-润滑油纳米流体可使燃烧室中心点a、燃烧室喉口点b、顶面外边缘点c和第一环外侧上边缘点d的温度平均降低约28.4、21.7、22.8和27.7K;对于气缸套侧,Cu-水纳米流体强化换热效果更理想,Cu体积分数为5%的Cu-水纳米流体可使气缸套内侧上边缘点e的温度平均降低约10.4K。

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