[发明专利]一种基于沸腾两相强化的发动机冷却方法和系统

说明书

本申请公开了一种基于沸腾两相强化的发动机冷却方法和系统，该方法包括：发动机二维仿真软件进行计算获得发动机的缸盖和缸体内部热力学边界条件；将所述热力学边界条件作为输入数据输入到预先配置的所述冷却模型中，其中，所述冷却模型为预先配置好的运算规则，所述运算规则用于对所述输入数据进行处理得到输出数据；将所述冷却模型的输出数据作为所述发动机的内部耦合传热边界条件；根据所述发动机的内部耦合传热边界条件确定所述冷却模型对所述发动机冷却效果。通过本申请解决了决对发动机冷却方式没有很好评估所导致的问题，从而为找到更好的冷却系统提供了可能。

技术领域

本申请涉及到发动机冷却领域，具体而言，涉及一种基于沸腾两相强化的发动机冷却方法和系统。

背景技术

近年来，为节能减排，由发动机+电动机的混合动力已经在实际汽车广泛应用，而且预计混合动力汽车还将延续相当长的时期。然而这种混合动力对发动机性能要求也不断提高，要求具有高比功率、大扭矩、低油耗、低排放、轻量化的特征。体积减小、结构复杂、功率提升带来的后果是发动机的热负荷和机械负荷增加，同时散热系统逐渐微型化，从而对发动机冷却系统散热性能提出了更高的要求。

目前发动机的冷却有风冷和水冷两种方式，风冷发动机冷却系统优点在于系统相对简单，不需要增加额外的冷却设备，不产生冷却水泵功耗。其最大的不足是冷风传热系数较小，散热能力有限，当发动机热负荷较高时，难于适应要求。

当发动机热负荷较高时，一般采用水冷却系统，它的散热能力大于风冷却系统，但是其冷却系统较为复杂，水泵工作将消耗部分发动机功率，降低发动机动力性，增加油耗。

针对发动机使用冷却的方式目前没有很好的评估方式，这使得无法更好的找到合适的冷区系统。

发明内容

本申请实施例提供了一种基于沸腾两相强化的发动机冷却方法和系统，以至少解决对发动机冷却方式没有很好评估所导致的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种基于沸腾两相强化的发动机冷却方法，包括：采用发动机二维仿真软件进行计算获得发动机的缸盖和缸体内部热力学边界条件；将所述热力学边界条件作为输入数据输入到预先配置的所述冷却模型中，其中，所述冷却模型为预先配置好的运算规则，所述运算规则用于对所述输入数据进行处理得到输出数据；将所述冷却模型的输出数据作为所述发动机的内部耦合传热边界条件；根据所述发动机的内部耦合传热边界条件确定所述冷却模型对所述发动机冷却效果。

进一步地，所述冷却模型使用了气冷和水冷双冷却系统。

进一步地，所述热力学边界条件包括以下至少之一：缸盖和缸体上的最高温度、最低温度、平均温度、最大温度梯度、最大热应力。

进一步地，根据所述发动机的内部耦合传热边界条件确定所述冷却模型的如下输出参数的至少之一以确定所述冷却模型对所述发动机的冷却效果：水套中局部涡流分布、湍流强度、高热负荷区平均流速、换热系数分布、高热负荷区平均换热系数、水套整体压差、水套进出口温差，冷风流场流向、强化翅片周围的空气分布、高热负荷区的空气流速、壁区温度梯度。

进一步地，所述发动机二维仿真软件为avl boost。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种基于沸腾两相强化的发动机冷却系统，包括：计算模块，用于采用发动机二维仿真软件进行计算获得发动机的缸盖和缸体内部热力学边界条件；输入模块，用于将所述热力学边界条件作为输入数据输入到预先配置的所述冷却模型中，其中，所述冷却模型为预先配置好的运算规则，所述运算规则用于对所述输入数据进行处理得到输出数据；处理模块，用于将所述冷却模型的输出数据作为所述发动机的内部耦合传热边界条件；确定模块，用于根据所述发动机的内部耦合传热边界条件确定所述冷却模型对所述发动机冷却效果。

进一步地，所述冷却模型使用了气冷和水冷双冷却系统。