[00979288]活塞内冷油腔传热关键技术及其在高负荷内燃机中的应用

该项目针对活塞内冷油腔内两相流的流动形态(即两相分布)开展深入、系统的研究，建立活塞内冷油腔不同运动条件下的运动方程，并对其进行动力学分析，利用瞬态可视化两相流研究的专用试验台对不同运动条件下活塞内冷油腔内的流动形态进行定义，量化活塞内冷油腔中两相流分布的影响因素及分布规律，为活塞内冷油腔的设计优化提供可靠的计算依据，节约国家资源，节省试验成本。该项目的使用可以有效降低活塞温度，带走50％的活塞热量。经滨州渤海活塞有限公司、中国重型汽车集团有限公司、广西玉柴机器股份有限公司等单位推广应用，证明活塞内冷油腔冷却效果的研究为活塞冷却系统优化及油腔结构设计提供精确可靠的计算依据的同时，大大降低了活塞的失效率，节约了产品开发成本。项目研究取得的代表性成果：授权专利3项，发表研究论文7篇。项目具体研究内容如下： (1)建立了冷却液由喷嘴喷出到油腔入口段的集束层流非淹没射流模型，确定了流速、流量、喷油压力、喷嘴半径及扩展角等在各高度截面处的关系。 (2)揭示了不同影响因素下特有的两相流振荡流动特性，为冷却液的传热机理研究提供了更直接、可靠的实验依据。 (3)建立了带有修正项的冷却液对流换热准则关联式，并根据理论和试验研究提出了新的瞬态传热系数计算式，更直接的描述了不同曲轴转角下内冷油腔的换热能力。