1.5T汽油机冷却水套的设计与分析开题报告
2020-02-18 08:02
1. 研究目的与意义（文献综述）
为了使发动机能保持在适宜的温度范围内工作，需要设计出一套合理的发动机冷却系统。车用发动机普遍采用水冷冷却的方式，利用冷却液在发动机高温位置的流动吸收并带走热量，以便实现冷却。现代比较成熟并广泛采用的水冷冷却系统主要包括水泵、节温器、散热器和冷却水套结构。一般来说，通过设计比较完善的发动机水冷冷却系统，发动机可以在变化的工作环境温度和不同的工况下都表现良好的工作性能。因此，为了实现对发动机水冷冷却系统提出的这种要求，冷却水套的设计优化的重要性就不言而喻。发动机冷却水套中的冷却液流动直接影响发动机的冷却效果、热量分配及能量利用，合理的冷却水套设计方案可以使高温区域的冷却液流动加强，同时可以加强传热，降低该区域的热负荷，延长了发动机的使用寿命，发动机的热效率也得到提高，并且还使冷却液的吸热和流动更为均匀合理，保证其工作效率，也利于提高燃油经济性和改善尾气排放。而冷却液在冷却水套中的流动，很大程度上受发动机气缸垫分水孔布置方案的影响。改变缸垫分水孔的布置方式，就意味着冷却液流场中的速度场、压力场和温度场一系列的改变。通过合理设计气缸垫的开孔位置实现对发动机冷却水套中冷却液流动方向的优化，以避免散热不良，提高发动机的工作能力。
国内外大量研究人员对于排气系统中的声学性能研究完成了很多工作：
2. 研究的基本内容与方案
本论文是以某企业正在进行改进的发动机为基础，对1.5t汽油机冷却水套进行设计、分析和优化。该论文主要通过对气缸垫开孔位置的设计实现对汽油机冷却水套中冷却液的流动方向的优化，以避免散热不良。通过计算流体力学cfd软件完成冷却水套的速度场、压力场、传热过程等参数的分析，基于分析结果进行结构优化，以改善气缸体和气缸盖的散热能力，降低零部件失效风险。主要研究内容如下：
（1）检索文献，了解国内外关于此课题的研究现状，确定研究方案和研究路线；
（2）建立冷却水套模型，并进行水套纯流动分析；
3. 研究计划与安排
1-2周（2.22-3.4）赴校外实习、搜集设计资料，并整理实习日记、实习报告。
3周（3.6-3.10）提交实习报告书。查阅参考文献，文献检索摘要。
4周（3.13-3.20）提交文献检索摘要。撰写开题报告。并完成网上提交开题报告。整理论文提纲、设计概要。
4. 参考文献（12篇以上）
[1] 王次安,王宏大,张蕾.车用增压汽油机冷却水套设计[j].内燃机与动力装置,2015,32(01):42-45 53.
[2] 慕金华,李亚南.1.5l汽油机气缸盖冷却水套的结构改进与分析[j].内燃机与动力装置,2014,31(03):19-22.
[3] 裴梅香,刘斐,金则兵,宋宏利.应用cfd技术对汽油发动机冷却水套进行优化设计[j].上海汽车,2012(06):16-21.
