发动机冷却系统数值模拟分析及优化研究

来源：石河子大学学报·自然科学版杂志2023年第2期北京时间：

作者：谭礼斌, 袁越锦

单位：陕西科技大学机电工程学院,陕西,西安 710021

摘要：为了给发动机冷却系统性能评估及优化提供理论指导,本文以某四缸发动机为研究对象,采用CFD方法对其冷却系统进行数值模拟分析及优化,结果表明:油水交换器及散热器流阻的CFD仿真值与实验值误差小于10%,说明搭建的冷却系统性能仿真模型是可靠的;缸体水套排气侧上部区域冷却液流速较低,缸头水套上鼻梁区冷却液流速低于1.5m/s且分布不均匀。为提升冷却系统散热性能和水套内部流动均匀性,对水泵性能、管路直径及水套结构进行了优化,优化后冷却系统在发动机转速10000r/min时流量提升至90L/min,水套流动均匀性提升,缸体水套排气侧区及缸头水套鼻梁区冷却液流速均满足1.5m/s的冷却液流速设计要求。

关键词：四缸发动机,冷却系统,水套,流速要求,均匀冷却,系统流量

基金资助：国家自然科学基金(51876109)