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基于稳态发动机传热过程路径分析研究
【作者】
倪庆滨; 白之序; 彭雁; 具德浩; 王洋; 刘龙
【单位】
哈尔滨工程大学; 先进船舶发动机技术全国重点试验室;
【摘要】
本文针对高强化柴油机活塞的稳态传热路径展开研究,旨在揭示不同热源温度下传热分布规律。通过搭建稳态试验台,采用42CrMo材料平顶活塞,分别在673K和773K热源温度下开展20分钟稳态试验,结合热电偶测温与ANSYS仿真标定,分析了忽略冷却水和润滑油影响的传热路径特征。试验结果表明,仿真与实测温度误差低于5%,验证了模型的可靠性。传热路径可分为六类:活塞-火力岸-缸套、活塞-空气、活塞-活塞环-缸套、活塞-活塞环-活塞、活塞-环岸-缸套及活塞-裙部-缸套。其中,火力岸-缸套路径占主导,而活塞环组与裙部传热占比随温度升高显著降低。温度提升导致活塞-空气传热比例增加,推测与缸内气体流动复杂性增强有关。并且分析与传统凹坑活塞相比,平顶设计及较长的火力岸结构导致更多热量通过火力岸传递,而非活塞环组。本研究对设计结构更为复杂的高强化发动机的活塞提供了重要参考。
【关键词】
柴油机;稳态试验;传热路径
【论文集名称】
【会议名称】
2025内燃机高效低碳清洁燃烧学术年会
【会议时间】
2025-6-12至2025-6-15
【会议地点】
镇江
【下载次数】
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