摘要：針對高強化柴油機氣缸蓋排氣門鼻梁區嚴重的熱負荷問題,提出在該區域冷卻水腔中建立特殊的結構表面以強化其傳熱的能力,并建立8種不同的特殊結構表面.采用歐拉多相流以及壁面沸騰換熱模型分別對8個不同結構表面的鼻梁區簡化流道進行流動傳熱仿真分析,并設計了流動沸騰試驗平臺,驗證仿真計算的可靠性.在此基礎上,研究各種結構表面對表面流動的擾亂程度以及對傳熱系數的影響,最后進行各結構表面傳熱能力的綜合評價.結果表明:特殊的表面結構對表面湍流強度以及傳熱系數有不同程度的影響,其中柱體結構表面與兩種槽肋結構表面對湍流強度的提升都達4.9倍以上,叉排式柱體結構表面與垂直流向的槽肋結構表面的提升傳熱系數分別提升了65.9%和57.4%;并且在傳熱能力的綜合評價得到上述3種結構對火力面最高溫度降低均達23℃以上.
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