纳米流采用多孔射流强化技术加强柴油机缸盖传热的探索

摘要

通过自搭建的一种针对柴油机缸盖进排气门“鼻梁区”进行射流冲击冷却的试验台,采用导热系数较高的纳米流较传统冷却液,进行了单孔和多孔射流方式在不同射流冲击参数下对柴油机缸盖“鼻梁区”传热系数影响的研究,同时对比了单孔和多孔射流冲击方式下所实现的温度一致性的差异及电动泵耗损功率与所实现的传热系数之间的对应关系.试验结果表明:在射流方式下与传统冷却液相比,采用纳米流冷却液能有效提高传热系数；不同射流参数下多孔射流方式和单孔射流方式存在不同,随着射流速度的增加多孔射流方式下实现的传热系数比单孔的增加幅度减少,当射流速度增至9 m/s后,传热系数增幅不足1％；射流距离在2.5～8mm时,射流距离的增加会有效增加单孔和多孔射流方式下的传热系数,但射流距离为8 mm后,单孔冲击所实现的传热系数随射流距离的升高而降低,多孔射流冲击所实现的传热系数随射流距离的升高而略有下降；射流角度的变化使射流冲击在传热面的入射点改变,影响到各个测点的温度值,进而对计算的传热系数值产生较明显的影响,传热系数最大差异达到了75.8％；采用多孔射流冲击方式可有效避免单孔射流方式下的温度一致性较差的问题,测点温度值最大差距均小于5℃；多孔射流冲击方式比单孔射流冲击方式需消耗更多的驱动功率,但当驱动功率达到120W时,多孔射流冲击方式就能显现出更好的传热特性.