发动机冷却系统流固耦合稳态传热三维数值仿真

摘要

为解决发动机传热计算时冷却水与缸套、机体之间的流动与传热耦合边界问题,建立了发动机活塞组-缸套-冷却水-机体三维流固耦合系统,并利用有限元分析软件的流固耦合计算功能,把单个零件的传热外边界条件处理成内边界,使得传热仿真更合理更简单.以某增压柴油机为例,用有限元分析软件ANSYS对建立的三维流固耦合模型进行了稳态传热数值仿真,得到了耦合系统的温度场和流场云图.与标定工况下活塞和缸套的温度场测量数据进行了对比分析,结果表明:仿真结果与实测数据吻合较好,误差控制在8%以内.由此说明应用流固耦合仿真方法可以较好地模拟发动机稳态传热.