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)
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。