尹曼莉 严冬 叶伊苏

摘要：发动机冷却水泵的气蚀破坏是缩短汽车冷却系统寿命、产生振动噪声等危害的关键因素，为了提高发动机冷却水泵的抗气蚀性能，本文以某汽油机冷却系统为例，利用AVL-FIRE软件对水泵性能进行预测，并分别对大川、循环时水泵及旁通管路的内部流场进行CFD数值模拟，预测水泵气蚀倾向，最后针对水泵气蚀部位进行结构优化建议，作为设计指导依据。

关键词：水泵;旁通管路;CFD;气蚀;优化

发动机冷却水泵是汽车发动机冷却系统的重要组成部分之一，其作用是通过对冷却液进行加压，保证其在冷却系统中循环流动，加速热量的散发，使发动机能够正常工作。水泵作为冷却系统的“心脏”，其性能对汽车发动机的动力性、经济性和使用寿命有着直接影响，而气蚀现象对其性能具有重要的影响。气蚀的产生和发展往往会伴随振动和噪声的产生，不仅会导致水泵性能的下降，同时也会造成水泵结构的破坏，气蚀现象造成的性能急降和气蚀破坏严重影响发动机冷却系统的稳定性，所以对水泵气蚀的预测也就尤为重要。

本文在某发动机冷却水泵的概念设计阶段，利用AVL-FIRE软件对其进行数值模拟，在性能预测的同时，同时预测大/小循环时冷却水泵及旁通管路内部的流场分布，评估气蚀倾向，为预防和减轻叶轮气蚀提供了理论依据，并根据仿真结果提出优化建议。

1 冷却水泵的匹配

根据某汽油机冷却系统设计要求，需要先选择与之匹配的冷却水泵。……