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摘要
为评估某发动机冷却水套结构设计的合理性，基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)分析方法，采用STAR-CCM+软件对一款双缸发动机冷却水套进行流场数值模拟分析.通过对该冷却水套的速度场及缸孔流量分配进行分析，发现该双缸发动机冷却水套的结构设计存在不足，会造成左缸冷却效果好而右缸冷却效果差的两缸冷却不均匀现象，右缸大部分区域的换热系数低于5 000 W/(m2·K),因此，需要提升冷却水套的冷却性能.基于流动路径及流量分配合理性的综合评估方法提出了冷却水套缸孔布局的改进方案，并对冷却水套改进结构进行了CFD模拟.结果表明：改进后，排气侧、鼻梁区等高温区域的冷却效果得到保证的同时，左缸和右缸的冷却均匀性得到明显的改善，冷却水套壁面平均换热系数的提升非常明显，基于流动路径及流量分配合理性来设计缸孔布局的方法是有效可行的.研究结果可为冷却水套的改进设计提供方法指导和仿真数据支撑.
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单位机电工程学院; 陕西科技大学; 隆鑫通用动力股份有限公司
