冷却水套

摘要： 为保证柴油机可靠性和耐久性,必须进行有效冷却。冷却水套作为传热过程中的重要结构,直接影响柴油机的冷却效率和高温零部件的热负荷。本文对某四缸柴油机冷却水套进行了计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值模拟,分析了缸体和缸盖的关键区域流场状况,针对冷却液流速偏低的区域进行了优化,在不提高冷却水套整体压损的情况下,使流场得到较大改善。

摘要： 对某双缸发动机冷却水套内部冷却液流动及其传热特性进行了数值模拟,对冷却水套排气侧及鼻梁区等高温区域的冷却液流动均匀性及流速进行了分析评估.结果表明,该冷却水套左缸鼻梁区流动分布较差.冷却水套结构改进后左右两缸流动均匀性得到改善.利用共轭传热分析方法搭建了冷却水套和发动机固体间的流固耦合模型,同时考虑了沸腾传热的影响.结果表明考虑沸腾传热的发动机固体最高温度与不考虑沸腾传热的温度结果低6°C,高温区域局部沸腾传热可有效强化该区域的换热,从而降低发动机缸头的高热负荷.

摘要： 为研究某发动机冷却水套结构设计的合理性,采用STAR-CCM+软件对该冷却水套流场进行了CFD分析。分析结果为:缸垫方案一和缸垫方案二下冷却水套排气上鼻梁区的冷却液流速都较低;缸垫方案一下冷却水套性能较差,存在速度死区;缸垫方案二下冷却水套流场分布略优于缸垫方案一。在选择缸垫方案二的基础上,对冷却水套整体性能进行了优化,采用增加过流面积和开槽导流的方法,对缸头水套进行了改进,改进后冷却水套排气上鼻梁区的冷却液流速有所提升,且开槽导流方案中冷却水套排气上鼻梁区冷却液流速的改善效果更为明显。从砂型工艺和水套内部各截面流量变化情况考虑,缸头水套改进方案一比缸头水套改进方案二可行。研究结果能为冷却水套冷却性能评估及结构改进提供参考。

摘要： 为满足大功率高背压舰船柴油机的紧凑性和冷却需求,避免排气温度超过限制、动力性不足和排气管产生热疲劳引起开裂等故障,本文基于GT-POWER软件对柴油机开展一维性能仿真建模,得到高背压环境下排气温度限制的边界条件,并通过FLUENT软件建立冷却水套仿真模型,分析比对不同冷却水套流动层和壁面厚度的冷却效果及传热规律。研究表明顺流冷却、14 mm的水流层和4 mm的空气层满足限制外壁和冷却水温度的冷却水套设计要求。本文研究为高背压工作环境下的柴油机排气冷却优化设计提供参考。

摘要： 针对发动机水套冷却不足和不均匀的问题,捉出计算流体动力学(CFD)的分析改进方法。使用UG软件对原发动机结构进行三维建模;利用Hypermesh进行网格划分;采用Fluent软件进行仿真分析,得到冷却水的流量分布、温度分布和压力损失等;结合仿真结果对原发动机结构进行改进,并将分析结果与原结构分析结果对比,验证改进方案的优劣性。研究结果表明,原发动机第三、四气缸存在较为严重的回流与冷却不足现象,改进后的结构对此具有明显的改善,更大程度.上满足了水套的冷却要求。

摘要： 为避免某摩托车车用发动机耐久性试验过程出现发动机气缸盖排气鼻梁区因冷却不足产生热疲劳而开裂的问题,以某发动机冷却水套为研究对象,采用流体仿真软件STAR-CCM+对该发动机冷却水套进行CFD流场分析,通过对原冷却水套结构的缸体水套流速分布、缸头水套流速分布、缸孔流动路径分析,发现缸头水套排气侧区域速度较小,流量分配不合理,进排气鼻梁区存在流动死区,原水套结构设计存在不足之处。针对此问题,通过局部调整缸头水套结构、缸垫分水孔布局及大小等参数对水套进行优化设计。仿真结果表明:优化设计后的冷却水套整体流速分布得到明显的改善,缸头水套鼻梁区流速及换热系数明显提升,换热系数满足高温区域需大于5000W/(m^(2)·K)的设计要求,整体水套水流分配更加均匀,流动死区面积减小。该研究可为冷却水套的设计优化提供仿真数据支撑。

摘要： 为避免某摩托车车用发动机耐久性试验过程出现发动机气缸盖排气鼻梁区因冷却不足产生热疲劳而开裂的问题,以某发动机冷却水套为研究对象,采用流体仿真软件STAR-CCM+对该发动机冷却水套进行CFD流场分析,通过对原冷却水套结构的缸体水套流速分布、缸头水套流速分布、缸孔流动路径分析,发现缸头水套排气侧区域速度较小,流量分配不合理,进排气鼻梁区存在流动死区,原水套结构设计存在不足之处.针对此问题,通过局部调整缸头水套结构、缸垫分水孔布局及大小等参数对水套进行优化设计.仿真结果表明:优化设计后的冷却水套整体流速分布得到明显的改善,缸头水套鼻梁区流速及换热系数明显提升,换热系数满足高温区域需大于5000 W/(m2·K)的设计要求,整体水套水流分配更加均匀,流动死区面积减小.该研究可为冷却水套的设计优化提供仿真数据支撑.

摘要： 选取CFD流体分析软件STAR-CCM+对摩托车发动机冷却水套进行流场数值模拟及结构改进研究.结果表明,水套原方案缸孔布局不合理,导致冷却水套冷却液流动均匀性较差,排气侧及火花塞侧高温区域冷却较差,不利于高温区域冷却.在水套原方案上减小进气侧缸孔流通面积后,排气侧及火花塞侧冷却液流速明显提升,冷却液利用率提高,保证了高温区域的有效冷却.实验测试结果显示冷却水套结构改进后发动机的缸温降低8°C,表明冷却水套改进结构有效,冷却性能提升明显.研究方法及结果可为摩托车发动机冷却水套的结构设计提供理论参考.

摘要： 通过对复杂的热管理方案进行优化,设计出精度更高且动态效果更佳的发动机热量分布系统,从而进一步提高发动机效率.在德国内燃机研究联合会(FVV)的"精确热管理"项目(FVV-Nr.1266)框架中,奥托·冯·格里克马格德堡大学和斯图加特大学的研究人员针对发动机水套开展了相关研究.通过应用模拟技术来优化冷却效率,其中重点关注了比三维(3 D)模拟更经济的一维(1 D)模拟.

摘要： 通过对复杂的热管理方案进行优化,设计出精度更高且动态效果更佳的发动机热量分布系统,从而进一步提高发动机效率。在德国内燃机研究联合会(FVV)的“精确热管理”项目(FVV-Nr.1266)框架中,奥托·冯·格里克马格德堡大学和斯图加特大学的研究人员针对发动机水套开展了相关研究。通过应用模拟技术来优化冷却效率,其中重点关注了比三维(3D)模拟更经济的一维(1D)模拟。

摘要： 通过高速摄影试验测量和CFD仿真两方面的研究,获得了额定工况下发动机缸盖水套的内部流场.数据表明该水套结果设计合理,但仍有优化空间.此外,将两方面结果进行定性和定量分析,结果表明两者整体流场分布上达到较好的一致性,在流场流动细节方面也能够相互印证.将高速摄影试验测量和CFD仿真计算相结合,能够为研究发动机冷却水套内部流动规律和结构优化提供有力的技术手段.

摘要： 本文利用三维流体计算分析软件,开展了一款三缸汽油机缸体缸盖并联冷却水套的正向设计和研究工作.以水流组织方向、冷却流量分配比例、流动均匀性、换热系数等为设计考核目标,通过优化水泵入口结构、调整气缸垫大小和优化水套局部结构等方法,实现了冷却水套对发动机的有效冷却,缸体流量分配占比下降13％,避免缸体过冷,缸盖水套实现横流冷却功能,且各缸间的流动不均匀性由56.9％减少至15.6％,气缸盖平均对流换热系(HTC:Heat Transfer Coefficient)为气缸体平均HTC的1.77倍,气缸盖鼻梁区局部HTC大于20000W/(m2·K).

摘要： 设计合理的冷却系统,不仅是发动机正常工作的基础,而且是发动机综合性能提升的关键之一.以一款满足非道路第三阶段高压共轨柴油机冷却水套为研究对象,利用GT-COOL的计算结果及经验值确定其边界条件,对整机冷却水套进行三维仿真计算,为了更加方便分析冷却水的流动情况,又分别对缸盖水套和机体水套进行单独分析,得出整机水套的平均流速为0.609m/s,换热系数为46583W/(m2·k),机体水套上部形成了低速滞止区,缸体排气侧有漩涡产生,阻碍了冷却水的流动,为结构优化提供了的参考.

摘要： 纯铜埋管(Monell)冷却水套是国家“863”计划中的一个非常重要的子项目,工业化生产该项目的重要参数就是纯铜母体与埋管之间的无间隙度测量,本文采用可记录数字超声探伤仪对纯铜埋管冷却水套无间隙度进行测量,通过数据理论分析,波形分析评判与实践解剖着色检测、取样金相分析进行对比,确定超声检测方法在纯铜埋管冷却水套无间隙度测量中的实用性、准确性.

摘要： 以增压中冷柴油机为研究对象,设计了冷却水流流动特性测试方案,根据测试数据,建立了柴油机三维冷却水套模型,对整机冷却水套流动特性进行了分析,优化了冷却水套的结构,结果表明,原机冷却不均匀,通过多方案对比,最优设计方案能较好地提高该机整机的冷却能力,从而降低了柴油机的热负荷.其中,缸盖及机体水套平均流速分别提高了8.1％、9.8％,缸套表面流速提高了21.2,而冷却不均匀性提高了51.6％,压力损失情况也有所改善.

摘要： 以ANSYS fluent为计算平台,结合自编程序对罐式煅烧炉冷却水套内冷却水的流动和传热进行了三维数值模拟研究,获得了冷却水速度场和温度场,结果显示冷却水进出口温差为15°C,结果与实际较为吻合.并以此对冷却水套进行优化,结果显示优化后的冷却水进出口温差为27°C,冷却效率提高80％.

摘要： 应用计算流体动力学软件AVL-FIRE对ZS195单缸柴油发动机的整机冷却水套进行三维数值模拟,获得了冷却液流场速度、换热系数分布、压力损失以及温度分布等流场信息.这些流场信息表明,该发动机冷却水套的压力损失相对较低,冷却液的流动性比较好,温度分布较均匀,确保了该发动机有良好的机内冷却.

摘要： 本文以某双对置二冲程柴油机冷却水套为研究对象,利用PIV测试技术,实现了冷却水套内部流动的可视化研究,获得了冷却水套螺旋肋片处的流场分布矢量图,分析了关键位置处的流动特性,为冷却水套流动组织合理性判断及改进设计提供依据.同时,将CFD仿真结果与实验结果相对比,二者流速范围最大误差9.09％,验证了CFD仿真结果的准确性与可靠性,并分析了导致误差存在的主要因素.

摘要： 为了评估某新机型气缸盖的热负荷水平和安全性,以某V8高功率密度柴油机为研究对象,对其进行单侧冷却水套的流动分析以及单侧气缸盖热机耦合应力分析,发现在4个缸火力面上最高温度和最大热应力分别出现在第3缸火力面排气门鼻梁区和进气门鼻梁区.在分析结果基础上进行优化,根据上水孔的位置和作用提出一套优化思路,最终得到优化效果明显的方案并与原方案进行比较.结果表明,优化后的方案火力面最高温度降低6.2K,火力面最高等效应力降低了21.4MPa,可以为柴油机气缸盖的设计优化提供一定参考.

摘要： 本文对无水冷却液与传统冷却液进行了性能比较,应用FIRE软件对发动机冷却水套进行三维数值模拟.通过对冷却液流场速度、换热系数分布、温度变化等信息对比分析,得到不同组分冷却液对冷却效果的影响.结果表明,与传统冷却液相比,乙二醇和丙二醇混合冷却液既可保证发动机有良好的冷却效果,又可以减小热损失,提高整机能量利用率.

摘要： 本发明公开了一种冷却水套，安装在磁控管的真空管周围，包括至少两个子水套，各子水套设有独立的水道及位于水道两端的进水口、出水口；各子水套沿真空管的径向排列分布；所述各子水套上设有用于与外部机械结构或电气结构进行固定的机械固定孔。还公开了一种使用该冷却水套的磁控管和对该磁控管进行在线更换的方法。本发明所述冷却水套独立于磁控管，可以直接压合在磁控管上，同时起到冷却和固定的作用，同时可在线更换磁控管，不必断开循环水路，水套也可重复利用。

摘要： 本发明公开了一种冷却水套的制造方法，包括如下步骤：1)将熔点高于1200°C的合金管预成形为预定形状；2)采用石墨形成铸型并烘干；3)将合金管放入所述铸型中，且将合金管的入口和出口放置在铸型的外部；以及4)在大气条件下熔炼纯铜并将得到的铜液浇铸到铸型中，且铜液的温度不高于所述合金管的熔点温度，从而一体地形成冷却水套。根据本发明实施例的冷却水套的制造方法，通过采用石墨铸型，使得整个冷却水套的耐热性更高，提高了冷却效率，延长了冷却水套的寿命。而且通过采用高熔点合金管，使得合金管在浇铸过程中被熔穿的几率大大降低，减少了漏水问题。本发明还公开了一种采用所述制造方法制造的用于高温炉窑的冷却水套。

摘要： 本发明涉及一种用于冷却装置的冷却水套、冷却装置及制造冷却水套的方法。该冷却水套包括套管件和用于将冷却水套固定在冷却装置的壳体上的固定件，固定件被套接在套管件的端部外周侧上；在固定件的内周侧设有至少一个凹槽，在端部外周侧设有外径收窄的凸台，固定件套接在凸台上并抵靠在凸台的端面上；其中，在凸台的边缘设有止挡部，使得止挡部与端面夹紧固定件；其中，在凸台上与凹槽相对应的位置上具有嵌入到凹槽内的凸起部。本发明的冷却水套减少了加工中的材料浪费，降低了加工成本，且生产周期短，具有较高的灵活性。

摘要： 本发明公开了一种冷却水套，安装在磁控管的真空管周围，包括至少两个子水套，各子水套设有独立的水道及位于水道两端的进水口、出水口；各子水套沿真空管的径向排列分布；所述各子水套上设有用于与外部机械结构或电气结构进行固定的机械固定孔。还公开了一种使用该冷却水套的磁控管和对该磁控管进行在线更换的方法。本发明所述冷却水套独立于磁控管，可以直接压合在磁控管上，同时起到冷却和固定的作用，同时可在线更换磁控管，不必断开循环水路，水套也可重复利用。

摘要： 本发明公开了一种冷却水套的制造方法，包括如下步骤：1)将熔点高于1200°C的合金管预成形为预定形状；2)采用石墨形成铸型并烘干；3)将合金管放入所述铸型中，且将合金管的入口和出口放置在铸型的外部；以及4)在大气条件下熔炼纯铜并将得到的铜液浇铸到铸型中，且铜液的温度不高于所述合金管的熔点温度，从而一体地形成冷却水套。根据本发明实施例的冷却水套的制造方法，通过采用石墨铸型，使得整个冷却水套的耐热性更高，提高了冷却效率，延长了冷却水套的寿命。而且通过采用高熔点合金管，使得合金管在浇铸过程中被熔穿的几率大大降低，减少了漏水问题。本发明还公开了一种采用所述制造方法制造的用于高温炉窑的冷却水套。

摘要： 本发明公开了一种转炉烟罩冷却水套用换热片和转炉烟罩冷却水套，所述冷却水套分为上下两层结构，每层烟罩4块换热片组合为一体，共8块水套，结构简洁精练，制造成本低。采用第一烟罩左右两侧的每侧12个安装螺栓孔与厂房内钢结构支架螺栓连接，方便安装固定。第一烟罩中轴线与水平面成110°夹角，符合烟气在收尘系统负压下的流动方向，烟气收集效果好。第一烟罩与第二烟罩上平面成20°夹角，烟气经过此段转折，降低烟气流速，对其降温效果显著。在每块换热片的下方位置设有进水口，上方位置设有出水口，内部通过隔板使水流循环流动，带走烟气的热量，降低烟气温度，有利于后续收尘环保系统工作。该转炉烟罩水套对转炉炉口烟气产生部位包覆范围大。

摘要： 本实用新型公开了一种全方向水冷的冷却水套及设有该冷却水套的磁控管，其中该冷却水套安装在真空管周围，所述冷却水套内部设有包括环绕设置在真空管径向外表面的至少三条水道，分别为第一水道、第二水道、......、第N水道；各水道依次首尾相接；所述第一水道的入水口处设有冷却水入口，所述第N水道的出水口处设有冷却水出口。本实用新型所述冷却水套的各个方向均有冷却水流过，使得真空管的一周各个方向也均有冷却水流过，实现了全方向水冷，能更有效的带走磁控管的热量，从而提高磁控管的工作效率，延长使用寿命，且可用机加工成型制成，从而有效避免内部有气泡产生。

摘要： 本实用新型公开了一种冷却水套，安装在磁控管的真空管周围，包括至少两个子水套，各子水套设有独立的水道及位于水道两端的进水口、出水口；各子水套沿真空管的径向排列分布；所述各子水套上设有用于与外部机械结构或电气结构进行固定的机械固定孔。还公开了一种使用该冷却水套的磁控管。本实用新型所述冷却水套独立于磁控管，可以直接压合在磁控管上，同时起到冷却和固定的作用，同时可在线更换磁控管，不必断开循环水路，水套也可重复利用。

摘要： 本实用新型公开了一种双U型冷却水套及设有该冷却水套的磁控管，所述冷却水套内部设有两个U型的水流通道，分别为上层水道和下层水道；所述冷却水套的一侧设有上层水道进水口和上层水道出水口，所述冷却水套的另一侧设有下层水道进水口和下层水道出水口。还公开了一种设有所述双U型冷却水套的磁控管。本实用新型的双U形冷却水套结构使水套上各个侧面都有循环水流过，增强了水冷套的冷却效果，提高了磁控管长时间工作的稳定性，增加了磁控管的使用寿命，同时该种结构的双U形冷却水套结构是采用机械加工技术成型，避免了结构内部气泡的出现，提高散热性能，从而提高了磁控管的效率，并且可延长磁控管的使用寿命。

摘要： 本实用新型公开了一种转炉烟罩冷却水套用换热片和转炉烟罩冷却水套，所述冷却水套分为上下两层结构，每层烟罩4块换热片组合为一体，共8块水套，结构简洁精练，制造成本低。采用第一烟罩左右两侧的每侧12个安装螺栓孔与厂房内钢结构支架螺栓连接，方便安装固定。第一烟罩中轴线与水平面成110°夹角，符合烟气在收尘系统负压下的流动方向，烟气收集效果好。第一烟罩与第二烟罩上平面成20°夹角，烟气经过此段转折，降低烟气流速，对其降温效果显著。在每块换热片的下方位置设有进水口，上方位置设有出水口，内部通过隔板使水流循环流动，带走烟气的热量，降低烟气温度，有利于后续收尘环保系统工作。该转炉烟罩水套对转炉炉口烟气产生部位包覆范围大。