机械设计与制造杂志社

2020, No.348(02) 47-50

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水滴形活塞冷却油腔振荡传热数值模拟与优化
Numerical Simulation and Optimization for the Oscillation Heat Transfer Characteristics of a Drop Shaped Piston Cooling Gallery

刘庆刚;耿泽伟;朱海荣;

摘要(Abstract):

利用FLUENT软件中的VOF多相流模型对某发动机水滴形活塞内冷却油腔中机油的振荡传热过程进行了数值模拟,分析了机油在活塞内振荡流动时空气和机油的体积分数瞬态分布情况,得到了壁面传热系数随活塞转速、行程和机油填充率的变化规律。分析结果表明,活塞壁面传热系数随着行程和转速的上升而上升,转速对传热系数的影响最为显著。但随着充油率的上升,传热系数先上升后下降,最佳充油率范围在30%-50%之间。采用正交试验设计方法获得了最优方案,并与该发动机原方案进行了对比,结果表明优化方案的壁面传热系数比原设计方案提高了约16%。

关键词(KeyWords): 活塞;冷却油腔;振荡传热;VOF模型;数值模拟

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(51706058);; 河北省高等学校科学研究计划(QN2016056);; 河北科技大学五大平台开放基金(PT2015022)

作者(Author): 刘庆刚;耿泽伟;朱海荣;

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