【摘 要】
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由于高功率密度柴油机的发展受到活塞可靠性的制约,隔热活塞成为降低活塞热负荷的重要途径.为研究隔热活塞中空气隙的换热规律,应用计算流体动力学(CFD)方法对活塞空气腔的稳态及瞬态传热进行了仿真分析,得到不同状态下的换热效果,以及不同气隙结构参数和发动机转速下的壁面换热系数随曲轴转角的变化规律.结果表明:稳态下各壁面以辐射换热为主,瞬态下顶部和底部以对流换热为主;增大空气间隙高度和提高发动机转速均可提
【机 构】
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北京理工大学动力系统工程研究所,北京 100081
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由于高功率密度柴油机的发展受到活塞可靠性的制约,隔热活塞成为降低活塞热负荷的重要途径.为研究隔热活塞中空气隙的换热规律,应用计算流体动力学(CFD)方法对活塞空气腔的稳态及瞬态传热进行了仿真分析,得到不同状态下的换热效果,以及不同气隙结构参数和发动机转速下的壁面换热系数随曲轴转角的变化规律.结果表明:稳态下各壁面以辐射换热为主,瞬态下顶部和底部以对流换热为主;增大空气间隙高度和提高发动机转速均可提高壁面换热系数.此结果可为隔热活塞有限元分析提供热边界条件,在活塞概念设计阶段为活塞的优化设计提供依据.
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