高速船用汽油机缸盖水套CFD分析及优化

以某高速船用汽油机气缸盖为研究对象,利用商业软件CFD对气缸盖内冷却水流动及传热过程进行流固耦合模拟,分析并评价了该汽油机气缸盖的冷却性能,并针对冷却水套缸垫上水孔提出优化方案。结果表明,气缸盖温度分布不均匀,最高温差约137 K,缸盖水腔局部区域流动分布较差,鉴于此,依据正交设计方法提出了9种对缸垫上水孔尺寸及位置的优化方案,对比改进后的气缸盖温度场及流场结果,选择出最佳改进方案。改进后,水套内冷却水流动更好,冷却性能得到了改善,有效降低了气缸盖壁面的温度。