Введение
ГЛАВА 1. Конструирование и расчет теплового состояния крышек цилиндров среднеоборотных тепловозных и судовых двигателей
1.1. Особенности конструкции крышек цилиндров среднеоборотных тепловозных и судовых дизелей
1.2. Моделирование теплового состояния крышек цилиндров двигателей 16
1.2.1. Математическое моделирование теплового состояния крышек цилиндра 19
1.2.2. Математическое моделирование гидродинамики в полости охлаждения крышек цилиндра 23
1.3. Моделирование теплообмена на границе раздела сред 32
1.3.1. Зависимости для суммарного теплового потока 33
1.3.2. Зависимости для составляющих теплового потока 39
1.4. Постановка задачи исследования 50
ГЛАВА 2. Теоретическая часть 52
2.1. Методика определения температурного поля крышки цилиндра с уточненными граничными условиями со стороны охлаждения 53
2.1.1. Постановка задачи конвективного теплообмена 54
2.1.2. Алгоритм определения температурного поля крышки цилиндра 57
2.2. Математическое моделирование теплообмена 61
2.2.1. Моделирование температурного поля деталей ДВС 61
2.2.2. Математическая модель расчета гидродинамики жидкости в полости охлаждения крышки цилиндра двигателя 62
2.3. Использование модели кипения в задачах теплообмена в ДВС 65
2.3.1. Отрывной диаметр пузырька пара 65
2.3.2. Частота отрыва пузырьков от обогреваемой поверхности— 76
2.3.3. Зависимость для числа центров парообразования 78
2.3.4. Коэффициент теплоотдачи при нестационарной теплопроводности 82
ГЛАВА 3. Верификация математической модели 85
3.1. Верификация модели теплообмена применительно к крышкам цилиндров двигателей
3.2. Экспериментальное исследование гидродинамики жидкости в полости охлаждения и теплового состояния крышки цилиндра двигателя типа ЧН 30/38 95
3.2.1. Моделирование процессов в условиях безмоторного стенда 96
3.2.2. Проведение физического эксперимента 98
3.2.3. Сравнение результатов расчета с результатами эксперимента
ГЛАВА 4. Расчетное исследование температурных полей в крышках цилиндров 115
4.1. Тепловые граничные условия на поверхностях теплообмена крышки цилиндра
4.1.1. Граничные условия со стороны камеры сгорания 118
4.1.2. Граничные условия со стороны газовоздушных каналов— 122
4.2. Определение конвективной составляющей теплового потока при решении задачи о нахождении температурного поля крышки цилиндра 123
4.2.1. Расчет гидродинамики охлаждающей жидкости при обтекании цилиндра двигателя - определение уточненных граничных условий на входе в крышку цилиндра 123
4.2.2. Определение конвективного коэффициента теплоотдачи при расчете циркуляции жидкости в полости крышки цилиндра 127
4.3. Расчет температурного поля крышки цилиндра 133
Выводы - 140
Список литературы 141
Приложение № 1 152
