柴油机缸盖微区域高效节能化冷却研究

【摘要】：为实现柴油机缸盖高热密度区节能化高效冷却,通过外部施加交变磁场改善缸盖内部磁纳米流冷却液的流动与传热,并对比了该方法与采用传统乙二醇冷却液、Cu-乙二醇纳米流冷却液缸盖高热密度区传热效果的差异。研究结果表明:交变磁场有助于加强磁纳米流内部纳米粒子的扰动,可增强传热效果。在适宜磁场交变频率下,被测热源温度值最大下降幅度提升17.2%。在柴油机缸盖鼻梁微区域的实际应用冷却试验表明:标定工况点下测点温度值最大下降幅度达12.4%,外特性工况下测点平均温度下降3%左右。同时瞬态工况测试结果表明,与采用传统乙二醇冷却液和Cu-乙二醇纳米流冷却液相比,采用优化控制策略后的冷却系统匹配交变磁场影响下的磁纳米流冷却液时,柴油机预热时间分别缩短了8.4%和7.1%。能耗率计算结果表明:采用外部施加交变磁场方式加强磁纳米流冷却液高效传热的方式在达到相同冷却液温度时,可节能6.7%。 【作者单位】： 厦门大学;厦门大学嘉庚学院;温州大学瓯江学院;
【关键词】： 内燃机 缸盖 局部冷却 传热 磁性纳米流 试验 节能
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51366006) 浙江省自然科学基金资助项目(LY13E06009) 福建省自然科学基金(2015J01223)
【分类号】：TK421
【正文快照】： 0概述柴油机缸盖底面接触燃烧室,受热幅度大且受热不均匀,特别是鼻梁区呈现高热密度化。有效强化该区域的传热成为柴油机研究热点之一[1 3]。研究表明:可以从优化冷却液流动[4]、分体式冷却[5]和采用先进冷却工质[6]三个方面解决该问题。文献[7-8]分别采用了公共管道和优化缸

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

柴油机气缸盖传热规律研究    郭良平;张卫正;王长园;赵维茂;

氧化铝有机纳米流体的流动传热基础特性    钟勋;俞小莉;吴俊;

EGR对轻型柴油机缸内燃烧及排放性能影响的可视化    贾和坤;刘胜吉;尹必峰;黄晨春;

2D25卧式柴油机冷却水套结构的CFD模拟优化    雷基林;申立中;毕玉华;贾德文;陈志娥;

柴油机缸盖水腔流动与沸腾传热的流固耦合数值模拟    傅松;胡玉平;李新才;陈志忠;李国祥;潘继红;

纳米流以射流冲击方式对柴油机缸盖的冷却研究    郑伟;张振东;

纳米流冷却液射流方式强化缸盖局部冷却的试验分析    郑伟;苏忠根;张振东;程强;

磁流体流动及能量传递特性的多尺度研究    周陆军

硅纳米线电、磁和热性能研究及应用    王志亮

基于强耦合理论的柴油机稳态传热计算    温杰;郭晨海;

基于VNT的高压EGR系统对重型柴油机性能的影响    胡志远;宋浩;李金;谭丕强;楼狄明;

基于气泡的缸盖水腔沸腾传热仿真研究    张体恩;张卫正;宋立业;曹元福;原彦鹏;

EGR对甲醇-柴油组合燃烧柴油机燃烧和排放的影响    张健;王忠;刘帅;赵洋;张登攀;李仁春;

碳纳米管-导热油纳米流体导热与流变特性研究    骆仲泱;吴越琼;胡倩;王涛;倪明江;

进气成分对柴油机燃烧特性的影响    刘勇强;左承基;程晓章;徐天玉;

空气湿度对柴油机NO_x和碳烟排放影响的模拟分析    王向丽;王忠;倪培永;毛功平;魏胜利;

卧式柴油机冷却水套结构优化与流动特性分析    雷基林;申立中;陈志娥;毕玉华;陈建明;

天然气发动机气缸盖流固耦合传热研究    黎苏;郑清平;张坤鹏;刘国鹏;张少杰;

BFM1015柴油机气缸盖的改进设计和试验研究    郭良平;刘福水;崔国起;李向荣;孙伟华;

柴油机气缸盖鼻梁区热机耦合疲劳分析    盖洪武;程颖;姚秀功;

基于多学科仿真的气缸盖评估流程    吴波;

缸盖冷却水套内沸腾传热特性的研究    傅松

两相闭式热虹吸管传热机理及其换热机组工作特性的研究    周峰

天然气发动机气缸盖热负荷及冷却水腔内沸腾传热研究    李智

直喷柴油机喷雾撞壁双反射燃烧系统的研究    郭鹏江

TiO_2纳米粒子对变压器油绝缘和电荷输运特性的影响    杜岳凡

基于多物理场耦合的柴油机仿真模型研究与声学性能优化设计    张焕宇

高功率密度柴油机共轭传热基础问题研究    张宇

不同火源形状下射流火羽流及顶棚射流特征参数演化行为研究    张孝春

船用柴油机燃烧室组件的流固耦合传热研究与活塞强度分析    吴伋

缸盖热可靠性工程设计基础问题研究    尹旭

柴油机气缸盖热—流—固多场耦合仿真研究    徐聪聪

缸盖内沸腾传热流固耦合模拟及其可靠性研究    闫理贵

应用于热管的纳米流体热物性参数的研究    管延祥

基于多场耦合分析的柴油机气缸盖结构仿真研究及疲劳寿命预测    胡祝昌

纳米流体的热物性及在波壁管内流动特性研究    徐淼

利用格子Boltzmann方法研究复杂通道内气泡的运动特性    孙红梅

基于流固耦合合法的发动机冷却均匀性研究    张沛毅

SiO_2水纳米流体热物性能及在热管中应用的研究    朱保杰

车用柴油机EGR冷却器仿真设计与试验研究    任晓帅

EGR和喷油策略对增压柴油机燃烧特性的影响研究    龚寅春

柴油机气缸盖流固耦合传热分析研究    骆清国;刘红彬;龚正波;桂勇;

柴油机气缸盖传热规律研究    郭良平;张卫正;王长园;赵维茂;

格子Boltzmann方法中的几个问题    朴英锡,闫广武

车用柴油机缸盖冷却水腔的CFD分析    张强;李娜;王志明;

柴油机气缸盖的耦合场分析及应用    肖翀;左正兴;覃文洁;郭良平;

射流冲击冷却系统实验性能研究    于淼;王子远;李德睿;王文;

小尺寸传热面对磁性液体的强化自然对流换热    马重芳,王建波,雷道亨,苑中显

纳米流体强化传热研究    宣益民,李强

磁性液体对射流冲击传热的强化    陈永昌,马重芳,苑中显

格子—BOLTZMANN方法非均分网格的实施    李明秀,陶文铨,何雅玲,王秋旺

高效低污染非道路卧式柴油机关键技术研究    雷基林

车用散热器中纳米流体高温传热基础问题研究    彭小飞

基于格子Boltzmann方法的纳米流体流动与能量传递机理研究    姚正平

基于格子Boltzmann方法的磁流体特性研究    杨正东

磁流体流动与能量传递的格子Boltzmann方法    叶萌

铁磁流体的制备方法和粘度测量    王健

磁流体流动与传热过程的三维格子Boltzmann方法研究    张乐莹

射流冷却装置的模拟与实验研究    李德睿