船用柴油机冷却系统仿真分析研究.pdf

… … ’ {系统与附件 ； … … ， 。j 船用柴油机冷却系统仿真分析研究 任 林，王 锋 (七一一研究所 ，上海 201108) 摘 要 ：以某船用中速柴油机冷却系统为研究对象，开展 了一维与三维 CFD相结合的仿真分析 ， 并通过试验数据验证了计算方法的可行性；利用该方法对原机冷却系统性能进行了综合分析，优 化 了机带高、低温淡水泵的流量和压头；通过全工况范围冷却系统性能计算分析，验证 了优化后 冷却系统性能得到明显改善。 关键词：船用柴油机 ；冷却系统；仿真分析；试验研究 中图分类号：TK424．2 文献标识码 ：A 文章编号：1001—4357(2012)04—0020—08 SimulationAnalysisStudyontheCoolingW aterSystem ofM arineDieselEngine RenLin，W angFeng (ShanghaiMarineDieselEngineResearchInstitute，Shanghai201108) Abstract：Basedonthestudyofamarinemedium speeddieselengine’Scoolingwatersystem，the1一D and3一D CFDCO—simulationwascarriedoutonthecoolingcharacteristics．Comparingthecalculationre— suitswith the experimentaldata，thesimulationmodel’Saccuracywasapproved．Usingthemethod， comprehensiveanalysiswascarriedouttooptimizetheenginedrivenhighandlow temperaturefreshwater pumpsontheirflow rateandpressurehead．Simulationresultsshow thatthenew coolingsystem ’Sper· formancehasbeenobviouslyimprovedatalloperatingconditions． Keywords：marinedieselengine；coolingsystem；simulationanalysis；experimentalresearch 求为 目标，容易导致在部分负荷时冷却系统发生功 0 前 言 率损失，水泵所提供的冷却液流量超过所需的流 冷却系统是柴油机的重要组成部分，设计合理 量，使发动机出现过冷现象，影 响发动机的性 的冷却系统能保证各受热零部件的温度在各种工况 能…。因此，现代发动机冷却系统的设计需要充 下均处于正常工作范围内，避免出现过热或过冷， 分考虑全工况下冷却系统各主要附近和参数的优化 对柴油机的动力性、经济性、可靠性、耐久性 以及 匹配，采用系统化、模块化设计方法，统筹考虑各 排放指标有着重要的影响。尤其是近年来随着柴油 影响因素及其各子系统和部件间的耦合关系，既保 机强化指标和热流密度不断提高，各主要受热零部 证发动机正常工作，又提高发动机效率和减少排 件的热负荷逐渐增加，对冷却系统的综合性能也提 放_2J。随着计算机技术的快速发展和大量一维和 出越来越高的要求。 三维商业流体数值模拟软件的出现，快速准确的冷 传统的船用大功率柴油机冷却系统设计主要以 却系统数值仿真计算变成现实