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对置活塞二冲程柴油机气缸套冷却性能优化
1
作者 张凯 马富康 +2 位作者 朱岩 宋一杰 张晓峰 《车用发动机》 北大核心 2025年第6期29-38,共10页
针对对置活塞二冲程柴油机气缸套在标定工况下的传热过程,建立流固耦合模型并进行了验证。基于气缸套及冷却水腔的关键参数,确定合理的参数取值范围,并采用正交试验设计结合仿真计算进行优化分析。以冷却水流速、气缸套温度等关键特性... 针对对置活塞二冲程柴油机气缸套在标定工况下的传热过程,建立流固耦合模型并进行了验证。基于气缸套及冷却水腔的关键参数,确定合理的参数取值范围,并采用正交试验设计结合仿真计算进行优化分析。以冷却水流速、气缸套温度等关键特性作为评价指标,通过信噪比分析和极差分析,确保各项评价指标达到最优,最终获得最优参数组合方案,并对优化方案与初始方案进行了全面对比分析。优化模型显著改善了冷却水的流动特性,燃烧室区域入水口近端和远端的冷却水流速分别提升了170%和79%。同时,优化后冷却水腔入水口侧区域压力水平降低,压力损失降低了3.5%,且压力分布均匀性得到提升。优化设计有效降低了高热负荷区域的整体温度,燃烧室与排气口区域的最高温度分别降低了34.5 K和17.6 K。此外,关键热负荷区域的传热能力整体增强,燃烧室区域的传热系数提高了47%,排气口区域的传热系数较初始模型小幅下降了4%,但仍完全满足设计要求。研究结果表明优化方案具有有效性,为气缸套和冷却结构的设计与优化提供了重要依据。 展开更多
关键词 对置活塞 二冲程柴油机 气缸套 冷却 参数优化
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工程机械独立式冷却模块流动传热仿真对比 被引量：10
2
作者 傅佳宏 俞小莉 +2 位作者 药凌宇 刘震涛 黄钰期 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期451-456,共6页
采用数值仿真方法建立了车用冷却模块数值仿真模型并进行了试验验证。在此基础上,对车用独立式冷却模块进行数值仿真研究,建立串联结构独立式冷却模块,研究进风口位置与数量对于冷却性能的影响;建立非串联结构独立式冷却模块,研究热交... 采用数值仿真方法建立了车用冷却模块数值仿真模型并进行了试验验证。在此基础上,对车用独立式冷却模块进行数值仿真研究,建立串联结构独立式冷却模块,研究进风口位置与数量对于冷却性能的影响;建立非串联结构独立式冷却模块,研究热交换器数量及其与风扇相对位置对于冷却性能的影响。分析结果表明:当热交换器与风扇以串联形式布置时,增加进风口数量对于冷却性能的提升不明显;当热交换器以单体形式与风扇非串联布置时,冷却性能有较大提升,且热交换器间的相对位置对冷却性能有一定影响。另外,从冷却效率分析,双热交换器非串联方案的冷却效率高于单热交换器非串联方案。 展开更多
关键词 动力机械工程 工程机械 冷却模块 热交换器
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发动机冷却液流动与传热的数值模拟 被引量：7
3
作者 李宝童 洪军 +3 位作者 孙静 徐海波 邱志惠 潘世翼 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期17-21,共5页
为了提高发动机的冷却效率、降低高温零件的热负荷、实现整机的热量合理分配与利用,针对冷却水套优化设计中存在的冷却液三维流动与传热问题,以直列4缸发动机为研究对象,利用流固耦合的方法确定冷却水套壁面的传热边界条件,采用计算流... 为了提高发动机的冷却效率、降低高温零件的热负荷、实现整机的热量合理分配与利用,针对冷却水套优化设计中存在的冷却液三维流动与传热问题,以直列4缸发动机为研究对象,利用流固耦合的方法确定冷却水套壁面的传热边界条件,采用计算流体动力学软件AVL-FIRE对发动机冷却系统进行三维数值模拟,并对冷却水套内冷却液的流场分布、温度分布、壁面换热系数、各缸冷却均匀性和压力损失进行了分析.在此基础上,为了实现发动机冷却水套三维流场形态的可视化,构建了与实际冷却水套三维尺寸成1∶1的水套试验件模型,结合其结构特点讨论了试验件的制备方案,并对模拟工况下试验件的强度与管路系统的压力损失进行了验证计算,从而进一步为冷却水套的优化设计提供了理论与试验依据. 展开更多
关键词 发动机 数值模拟 冷却水套 流动与传热 流固耦合
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基于热平衡台架试验的高强化柴油机冷却系统研究 被引量：8
4
作者 骆清国 龚正波 +1 位作者 冯建涛 张郑 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1287-1290,共4页
通过某型高强化柴油机全工况热平衡台架试验,分析了柴油机本体出水温度对柴油机本体散热及中冷器散热规律的影响;指出高强化柴油机智能化控制冷却系统应采用高、低温双循环回路方案,其中高温回路主要用于冷却柴油机本体,而低温回路应以... 通过某型高强化柴油机全工况热平衡台架试验,分析了柴油机本体出水温度对柴油机本体散热及中冷器散热规律的影响;指出高强化柴油机智能化控制冷却系统应采用高、低温双循环回路方案,其中高温回路主要用于冷却柴油机本体,而低温回路应以控制增压空气温度为目标对中冷器冷却强度进行独立调节,从而有效地改善高强化柴油机的综合性能。 展开更多
关键词 动力机械及工程 柴油机 热平衡 台架试验 中冷器
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曲轴系统多体动力与油膜动力润滑耦合的数字化仿真研究 被引量：12
5
作者 林琼 郝志勇 郭磊 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期45-48,共4页
利用ADAMS以及MATLAB建立了某四缸机曲轴轴系与流体动力润滑的主轴承耦合多体动力学模型,得到了主轴承载荷、轴心轨迹及油膜最小厚度等数据。研究分析得出:与使用简化的转动约束轴承及线性轴承相比,考虑流体动力润滑耦合作用后,轴系得... 利用ADAMS以及MATLAB建立了某四缸机曲轴轴系与流体动力润滑的主轴承耦合多体动力学模型,得到了主轴承载荷、轴心轨迹及油膜最小厚度等数据。研究分析得出:与使用简化的转动约束轴承及线性轴承相比,考虑流体动力润滑耦合作用后,轴系得到的主轴承载荷及轴心轨迹的工作规律更接近实际系统。仿真得到的油膜轴承最小厚度及其工作特性为曲轴轴系动力学耦合分析和优化设计以及判断轴承工作的可靠性提供了重要依据。 展开更多
关键词 内燃机 动力润滑 曲轴系统 耦合分析 多体动力学
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柴油机冷却水套优化设计 被引量：5
6
作者 魏丹 石晶 +1 位作者 曹景胜 段敏 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第10期1087-1091,共5页
为快速设计柴油机冷却水套,采用建模仿真的方法,建立某柴油机样机的冷却水套模型,采用非结构化方法进行网格划分,进行CFD模拟计算,通过计算结果的分析对整个冷却系统的冷却效果进行评价,发现原机冷却水套存在的问题,针对出现的问题提出... 为快速设计柴油机冷却水套,采用建模仿真的方法,建立某柴油机样机的冷却水套模型,采用非结构化方法进行网格划分,进行CFD模拟计算,通过计算结果的分析对整个冷却系统的冷却效果进行评价,发现原机冷却水套存在的问题,针对出现的问题提出改进方案,并对改进后的模型进行计算分析,结果表明,改进后结构缸体各缸冷却更为均匀,缸盖鼻梁区冷却液速度得到极大提高,缸体水套涡流减少,杜绝因局部过热蒸汽形成气囊的可能,缸体水套上部流场速度大幅度增加,并形成了有规律的横流,满足了设计要求. 展开更多
关键词 柴油机 冷却水套 计算流体动力学 有限元分析 流场分布
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柴油机全工况热平衡台架试验研究 被引量：12
7
作者 龚正波 骆清国 +2 位作者 张更云 唐智 曹立峰 《车用发动机》 北大核心 2009年第3期31-35,共5页
通过某型高强化柴油机全工况热平衡台架试验,确定了该柴油机各工况下燃油释放热量的分配关系及冷却系统各部件的热力学参数和阻力参数,为下一步实现冷却系统的改进及智能化控制提供基础数据;分析了柴油机外特性及2200 r/min负荷特性各... 通过某型高强化柴油机全工况热平衡台架试验,确定了该柴油机各工况下燃油释放热量的分配关系及冷却系统各部件的热力学参数和阻力参数,为下一步实现冷却系统的改进及智能化控制提供基础数据;分析了柴油机外特性及2200 r/min负荷特性各工况点有用功、冷却水带走热量及废气带走热量的变化规律,为提高柴油机有效效率指明了方向。 展开更多
关键词 柴油机 冷却系统 热平衡 台架试验
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498型柴油机冷却水套优化设计 被引量：5
8
作者 刘铁刚 李君 高莹 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期778-781,共4页
针对498型柴油机在实际运行过程中出现的过热现象,通过计算流体力学(CFD)对冷却水套进行了模拟计算,发现缸体水套进气侧存在流动死区,水套流场冷却水流量分配不均匀。为了改善水套的冷却效果,对机油冷却器出口位置,缸垫水孔位置和尺寸... 针对498型柴油机在实际运行过程中出现的过热现象,通过计算流体力学(CFD)对冷却水套进行了模拟计算,发现缸体水套进气侧存在流动死区,水套流场冷却水流量分配不均匀。为了改善水套的冷却效果,对机油冷却器出口位置,缸垫水孔位置和尺寸进行了CFD仿真优化。仿真结果表明:改进后缸体内的流动死区基本消除,水套的整体冷却能力显著提高,实际应用效果良好。 展开更多
关键词 动力机械工程 柴油机 冷却水套 优化设计
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基于Fluent软件的直喷柴油机螺旋进气道设计 被引量：7
9
作者 蔡忆昔 蔡继业 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1-4,共4页
利用Catia进行三维造型、用Fluent仿真模拟作为辅助手段来设计进气道。在分析总结螺旋进气道结构特点的基础上,针对小型柴油机的特点,设计出了引导管较短、较陡的螺旋进气道,建立了该进气管的3-D模型,并借助Fluent软件对该气道内的气流... 利用Catia进行三维造型、用Fluent仿真模拟作为辅助手段来设计进气道。在分析总结螺旋进气道结构特点的基础上,针对小型柴油机的特点,设计出了引导管较短、较陡的螺旋进气道,建立了该进气管的3-D模型,并借助Fluent软件对该气道内的气流进行了仿真模拟,得到了对进气道结构改进有价值的结论。 展开更多
关键词 柴油机 螺旋进气道 流场 模拟
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采用改进粒子群算法优化的涡轮增压器节能研究 被引量：4
10
作者 王琦 何仁 翟辉辉 《中国工程机械学报》 北大核心 2020年第1期14-17,23,共5页
涡轮增压器在工作过程时,由于参数设计的不合理,导致燃料能量损失较为严重。对此,创建了涡轮增压器平面简图模型,根据能量守恒定律建立燃料质量变化方程式。确定涡轮增压器设计参数变量,构造优化目标函数并且添加约束条件。对传统粒子... 涡轮增压器在工作过程时,由于参数设计的不合理,导致燃料能量损失较为严重。对此,创建了涡轮增压器平面简图模型,根据能量守恒定律建立燃料质量变化方程式。确定涡轮增压器设计参数变量,构造优化目标函数并且添加约束条件。对传统粒子群算法进行改进,将改进后的粒子群算法用于优化能量损失目标函数,给出优化过程的具体步骤。将优化后的参数输入Matlab软件中进行仿真,并与优化前能量损失进行比较和分析。仿真结果显示:优化前,涡轮增压器损失最大功率值为2.92×10^3W,功率曲线波动幅度较大;优化后,涡轮增压器功率损失最大值为1.98×10^3W,功率曲线波动幅度较小。采用改进粒子群算法优化涡轮增压器设计参数,能够提高其工作效率,从而节约能量。 展开更多
关键词 改进粒子群算法 涡轮增压器 能量 优化 仿真
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柴油机冷却水套数值模拟分析 被引量：2
11
作者 魏丹 石晶 +1 位作者 曹景盛 段敏 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第4期416-420,共5页
为快速设计符合要求的柴油机冷却水套,通过对某柴油机样机机构深入研究,建立该试验样机的冷却水套的三维CATIA模型,在保证不影响仿真精度的情况下对模型进行简化处理.将简化模型导入ANSYS ICEM中对模型进行网格划分,根据经验值数据合理... 为快速设计符合要求的柴油机冷却水套,通过对某柴油机样机机构深入研究,建立该试验样机的冷却水套的三维CATIA模型,在保证不影响仿真精度的情况下对模型进行简化处理.将简化模型导入ANSYS ICEM中对模型进行网格划分,根据经验值数据合理的设定初始条件和边界条件,由三维分析软件CFX对流场进行离散化仿真计算,通过对计算结果的分析研究其流场压力分布、密度分布、换热系数分布及冷却水流量分布,为以后的样机优化提供依据. 展开更多
关键词 柴油机 冷却系统 水套 计算流体力学 流场分布
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柴油机转速传感器故障诊断及其失效“跛行”控制 被引量：1
12
作者 安晓辉 刘波澜 +1 位作者 张付军 崔涛 《车用发动机》 北大核心 2010年第4期56-60,共5页
研究了时间控制式电控柴油机转速信号的特点及相位关系;设计了曲轴和凸轮轴传感器失效故障的检测方法及处理算法;开发了由MC68376微处理器和可编程复杂逻辑器件组成的柴油机故障处理系统;在TCD2015V06电控单体泵柴油机上,进行了起动和... 研究了时间控制式电控柴油机转速信号的特点及相位关系;设计了曲轴和凸轮轴传感器失效故障的检测方法及处理算法;开发了由MC68376微处理器和可编程复杂逻辑器件组成的柴油机故障处理系统;在TCD2015V06电控单体泵柴油机上,进行了起动和正常运行时转速传感器失效的试验研究。结果表明,转速传感器出现故障时,系统可识别出相应故障,并进行逻辑切换,使发动机能正常起动和运行。 展开更多
关键词 柴油机 转速传感器 故障诊断 故障屏蔽
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柴油汽车发展的意义及现状 被引量：1
13
作者 李慧 李文学 +1 位作者 韩顺杰 金星 《长春工业大学学报》 CAS 2003年第3期58-61,共4页
对柴油汽车发展的意义及国内外发展现状进行了综述,从技术角度分析了柴油机的发展趋势,并指 出喷油泵的电控技术是实现柴油机电控的关键。
关键词 柴油机 喷油泵 电子控制
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军用履带车辆柴油机冷却系统研究与发展综述 被引量：4
14
作者 韩树 蔡锋 +1 位作者 骆清国 张更云 《内燃机》 2007年第5期5-8,共4页
简要分析了军用履带车辆柴油机对冷却系统的需求,介绍了柴油机冷却系统设计、匹配、控制及部件技术的现状与发展,提出了未来履带装甲车辆高功率密度柴油机冷却系统研发应考虑的若干问题。
关键词 装甲车辆柴油机 冷却系统 智能化
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活塞冷却油腔位置对活塞强度的影响 被引量：6
15
作者 吕彩琴 苏铁熊 《内燃机》 2009年第1期4-9,共6页
采用有限元法对某型号柴油机活塞的冷却油腔位置的两种不同的方案进行研究,分析了活塞分别在热负荷作用下、惯性力作用下、以及在惯性力和热负荷共同作用下的强度变化情况。通过对两种方案比较,表明改进后活塞第一环内的温度明显降低,... 采用有限元法对某型号柴油机活塞的冷却油腔位置的两种不同的方案进行研究,分析了活塞分别在热负荷作用下、惯性力作用下、以及在惯性力和热负荷共同作用下的强度变化情况。通过对两种方案比较,表明改进后活塞第一环内的温度明显降低,证明了改进设计的有效性,为该型号活塞的改进设计提供了依据。 展开更多
关键词 活塞 热负荷 惯性力 耦合 冷却油腔
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机械注油润滑系统的电控改造及仿真研究 被引量：1
16
作者 吕松 宫宇龙 周瑞涛 《机械制造》 2013年第7期57-59,共3页
如今电控注油器系统已成为发展和应用的主流趋势,但对还在使用机械式注油器系统的旧船的技术改造又存在诸多问题。通过电控注油系统和传统机械注油系统的对比,提出一种对旧船机械注油器改装的新思路,并进行模拟验证。由此提出了电控注... 如今电控注油器系统已成为发展和应用的主流趋势,但对还在使用机械式注油器系统的旧船的技术改造又存在诸多问题。通过电控注油系统和传统机械注油系统的对比,提出一种对旧船机械注油器改装的新思路,并进行模拟验证。由此提出了电控注油设计的一个新方向。 展开更多
关键词 机械注油 电控改造 HYDSIM仿真
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柴油机冷却系统瞬态响应研究
17
作者 骆清国 冯建涛 +1 位作者 刘国夫 桂勇 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期385-390,共6页
建立了某型柴油机冷却系统数值仿真模型,针对变工况下冷却系统的响应问题做了仿真研究,分析了不同单一系统参数和多参数对柴油机出水温度的影响。结果表明,改变不同单一系统参数,柴油机出水温度达到稳定状态所用时间不同,但都相对较短,... 建立了某型柴油机冷却系统数值仿真模型,针对变工况下冷却系统的响应问题做了仿真研究,分析了不同单一系统参数和多参数对柴油机出水温度的影响。结果表明,改变不同单一系统参数,柴油机出水温度达到稳定状态所用时间不同,但都相对较短,而改变多个系统参数所用时间则相对较长。通过该型柴油机热平衡实验,在外特性上验证了该冷却系统仿真模型是可信的。研究结果为冷却系统的智能化控制策略制定提供了依据。 展开更多
关键词 动力机械工程 柴油机 冷却系统 瞬态响应 仿真
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柴油机颗粒捕集器再生平衡仿真研究 被引量：22
18
作者 楼狄明 张正兴 +2 位作者 谭丕强 赵泳生 张瑞峰 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期39-43,共5页
建立了基于GT-Power的柴油机颗粒捕集器(DPF)仿真模型,通过模拟计算对DPF再生过程,排气流量、颗粒物载荷量对再生平衡点温度的影响进行了研究。首先通过对DPF再生过程的仿真验证了模型的正确性。对再生平衡温度的模拟计算结果表明:在一... 建立了基于GT-Power的柴油机颗粒捕集器(DPF)仿真模型,通过模拟计算对DPF再生过程,排气流量、颗粒物载荷量对再生平衡点温度的影响进行了研究。首先通过对DPF再生过程的仿真验证了模型的正确性。对再生平衡温度的模拟计算结果表明:在一定排气流量或颗粒物载荷量下,DPF再生平衡点温度均在很小的区间内变动,即DPF的再生过程受温度影响很大,只在很小的温度区间内达到平衡,并且DPF再生平衡温度随着排气流量的增加而升高,随着颗粒载荷量的增加而下降。 展开更多
关键词 内燃机 柴油机 颗粒捕集器 再生平衡 温度 仿真
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高强化柴油机气缸套周围冷却水流动的数值模拟和试验研究 被引量：23
19
作者 屈盛官 夏伟 +2 位作者 王颖 黄荣华 成晓北 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期32-35,共4页
针对柴油机的冷却进行精确计算,必须对柴油机内部流场进行深入的三维数值模拟和试验研究。首先分析了柴油机冷却水流动的数值模拟计算方法,建立了某柴油机气缸套周围复杂水腔的三维实体模型,并采用FIRETM软件对水腔模型进行计算,得到冷... 针对柴油机的冷却进行精确计算,必须对柴油机内部流场进行深入的三维数值模拟和试验研究。首先分析了柴油机冷却水流动的数值模拟计算方法,建立了某柴油机气缸套周围复杂水腔的三维实体模型,并采用FIRETM软件对水腔模型进行计算,得到冷却水在缸套复杂水腔内的三维流场;再运用流量压力测量法和流动显示法对透明气缸套水腔内的冷却水流动进行试验。对比分析结果表明数值模拟计算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缸套水腔改进后冷却水的流量和压力分布合理,水腔内微涡和流动死区减少,缸套穴蚀减轻,此数值模拟方法是合理的。 展开更多
关键词 内燃机 柴油机气缸套 冷却水流动 数值模拟 试验研究
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装载机冷却组优化匹配的试验研究 被引量：15
20
作者 陆国栋 俞小莉 +1 位作者 张毅 李迎 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期47-49,共3页
车辆的换热器多集中布置,构成冷却组,冷却组在车辆中起着十分重要的作用。冷却组的合理匹配不仅与各换热器换热能力有关,还与它们的位置有关。以装载机油气水冷却组为研究对象,通过理论计算和试验验证,对现有冷却组结构进行调整,提高了... 车辆的换热器多集中布置,构成冷却组,冷却组在车辆中起着十分重要的作用。冷却组的合理匹配不仅与各换热器换热能力有关,还与它们的位置有关。以装载机油气水冷却组为研究对象,通过理论计算和试验验证,对现有冷却组结构进行调整,提高了冷却组换热能力,解决了装载机水散热器开锅、液压油散热器和变矩器油散热器散热不好的问题。 展开更多
关键词 内燃机 装载机 冷却组 中冷器 水散热器 液压油冷却器 变矩器油冷却器
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