基于压力波动的内燃机典型工况过冷沸腾起始点的模拟

摘要

针对内燃机典型的冷却工况条件,利用Fluent软件,采用CLSVOF法进行了矩形通道内过冷流动沸腾起始点的数值模拟研究.通过对不同测点采集的压力波动信号进行频谱分析,提出一种利用功率谱密度判断冷却液是否沸腾的方法.计算结果表明:流体流速越小,壁面加热温度越大,沸腾起始时间越短,功率谱密度随之增加.从高流速、低壁面加热温度到低流速、高壁面加热温度的工况,沸腾起始点附近的压力信号波形经无峰型、扁平型、振荡型到尖峰型转变.同时,对横、纵向各测点的压力衰减分析表明,时域信号的压降与横、纵向位置呈线性变化关系.从频域角度来看,纵向的功率谱密度基本无差异,而横向的功率谱密度在加热面附近衰减明显.