基于整场离散的气缸盖热流固多物理场耦合状态数值模拟

摘要：

针对柴油机气缸盖工作状态数值模拟的复杂性及高耗时性,提出一种基于整场离散的高温燃气(热)、冷却液(流)、机械负荷(固)之间多物理场耦合分析方法.首先分析了热-流-固耦合的基本原理及关键问题,构建了气缸盖流固耦合传热的物理模型及有限元模型,采用整场离散法对气缸盖流固传热状态进行了耦合求解,得到了气缸盖的温度场,并在此基础上进一步与机械负荷产生的应力场进行耦合求解,得到多场共同作用下气缸盖的温度场及应力场,并分析了产生原因,实现了柴油机气缸盖热-流-固多物理场的耦合状态分析.结果表明:文中研究通过对流固耦合传热区域建立控制方程,使得传热交界面成了求解区域的内部,简化了热-流-固边界区域之间的反复迭代,相比于传统的分区计算-边界耦合法,提高了计算效率.

关键词：柴油机、气缸盖、整场离散、热流固耦合、数值分析

所属期刊栏目：36

分类号：TK413(内燃机)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51275489

在线出版日期：2016-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：563-568