发动机气缸盖冷却水流动试验及CFD 分析

华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2004, Vol. 32 ›› Issue (8): 42-46.

发动机气缸盖冷却水流动试验及CFD 分析

屈盛官¹ 夏伟¹ 黄荣华² 成晓北²

1．华南理工大学机械工程学院广东广州510640；
2．华中科技大学能源与动力工程学院湖北武汉430074

收稿日期:2003-12-26 出版日期:2004-08-20 发布日期:2015-09-09
通信作者: 屈盛官（1966－）男博士生主要从事先进制造技术及计算机应用的研究． E-mail:qushengguan＠163. com
作者简介:屈盛官（1966－）男博士生主要从事先进制造技术及计算机应用的研究．

Experimental Research and CFD Analysis of the Cooling Water Flow in Engine Cylinder Head

Qu Sheng-guan¹ Xia Wei¹ Huang Rong-hua² Cheng Xiao-bei²

1．College of Mechanical EngineeringSouth China Univ．of Tech．Guangzhou510640GuangdongChina；
2．College of Energy＆Power EngineeringHuazhong Univ．of Science＆Tech．Wuhan430074HubeiChina

Received:2003-12-26 Online:2004-08-20 Published:2015-09-09
Contact: 屈盛官（1966－）男博士生主要从事先进制造技术及计算机应用的研究． E-mail:qushengguan＠163. com
About author:屈盛官（1966－）男博士生主要从事先进制造技术及计算机应用的研究．

摘要/Abstract

摘要： 针对高强化发动机气缸盖的冷却问题采用流量压力测量法和染色剂法对透明气缸盖水腔进行了水流分布试验得到冷却水在缸盖复杂水腔内的流场分布和水腔的流动阻力与进出水孔的流量并对缸盖水腔不合理的地方加以改进；然后用FIRE 软件对改进前后的缸套水腔冷却水流动进行数值模拟得到冷却水在缸盖水腔内的三维流场．将试验结果与CFD 分析结果加以对比表明水腔改进后流量和压力分布合理微涡和流动死区减少同时数值模拟计算所得的冷却水流动方向和流量大小与试验测量和观察结果相一致．

关键词: 发动机气缸盖, 冷却水流动, CFD 分析, 试验研究

Abstract: Aiming at the cooling of the compact engine cylinder headthe flow distribution test of the cooling water which flows in the chamber of the transparent cylinder head was performed by using the flux and pressure measurement and the coloring agent method．The2D flow field of the cooling water in the complicated chamber was then obtained and some improvement was made on the improper structure of the chamber．Furthermorethe3D flow fields of the cooling water in the chambers of the actual cylinder heads before and after the improvement were obtained by means of the computational fluid dynamic （CFD） software FIRE．A comparative analysis was finally carried out between the test results and the CFD results．It is indicated thatafter the improvementthe flux and pressure distribution in the water chamber is properand the eddy and dead zone decrease．Meanwhilethe flow direction and the flux of the cooling water obtained by the numerical simulation accord well with the experiment and observation results．

Key words: engine cylinder head, cooling water flow, CFD analysis, experimental research

中图分类号:

TK☞424．2

屈盛官, 夏伟, 黄荣华, 等. 发动机气缸盖冷却水流动试验及CFD 分析[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2004, 32(8): 42-46.

Qu Sheng-guan, Xia Wei, Huang Rong-hua, et al. Experimental Research and CFD Analysis of the Cooling Water Flow in Engine Cylinder Head[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2004, 32(8): 42-46.

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