周杨+周祥军+刘喆+熊钊+高磊

摘 要：本文利用软件AVL-Fire对现有某重型柴油机冷却水套进行了CFD计算，分析冷却液的流动及压力分布。并结合实际的工程需要，对该冷却水套设计提出优化建议。通过CFD计算，对于优化后的水套进行分析，评价冷却液的流动状态，为该款发动机的水套设计提供指导意见。

关键词：冷却系统；水套；CFD；优化设计

中图分类号：TK422 文献标识码：A 文章编号：1005-2550（2017）03-0060-06

Computer Fluid Dynamic Calculate and Optimize of A Heavy Duty Diesel Cooling Jacket

ZHOU Yang， ZHOU Xiang-jun， LIU Zhe， XIONG Zhao， GAO Lei

（ Dong Feng Commercial Vehicle Technical Centre， Wuhan430056， China ）

Abstract： This paper does some CFD analysis for a heavy duty diesel cooling jacket with the software AVL-Fire， calculating the flow and pressure distribution .Considering for the engineering design， giving some optimization advises for cooling jacket Using the CFD， compare the optimizing case with the old case in the flow and pressure. The work is important for engine cooling jacket design.

Key Words： cooling system； water jacket； CFD； optimal design

引 言

随着汽车产业的不断发展，市场对于重型柴油机的需求越来越高。与此同时，大排量柴油机的功率密度也不断提升。伴随着功率密度提升所带来的发动机冷却问题，也越来越严峻[1]。发动机水套的设计，对于发动机本体的冷却至关重要。一方面，水套设计不合理，有可能会导致关键区域的冷却能力不够，从而出现缸盖开裂等现象。另一方面，冷却系统的流动损失太大，会导致冷却系统效率下降，发动机功耗增加[2]。

在发动机水套设计过程中，CFD计算起到了至关重要的作用[3]。特别是针对新产品的开发，CFD计算能够在设计阶段介入工作，指导设计师对于水套内流动的组织、关键区域的流量分配等问题进行深入研究，将可能出现的风险进行排除。从而增加效率，节约成本[4][5]。

本文利用软件AVL-Fire對现有某重型柴油机冷却系统进行CFD计算，提出优化建议，并通过计算，对比分析了优化方案的合理性。

1 原方案水套计算模型建立

1.1 原方案水套物理模型

水套模型由进口、机冷器、缸体、缸盖、出水口及各管路组成。……