發動機冷卻的案例
基于KULI設計的發動機冷卻系統
隨著汽車對要求發動機的功率也不斷提高，其體積和散熱量也相應增加，但是在汽車整車總布置中，在有限的發動
機艙的空間里，隨著許多附加熱交換器（例如中冷器、變速器機油冷卻器、發動機機油冷卻器、空調冷凝器和助力轉向機油冷卻器）的安裝，散熱條件越來越糟糕，留給散熱器的空間也越來越小。因此設計一個可靠和高效率的發動機冷
卻系統，用最小的散熱器將發動機增加的熱量散發到周圍空氣中去，在汽車整車開發過程中變得更加重要。Kuli 是一個不錯的設計和仿真軟件，本帖則將介紹如何利用Kuli設計發動機冷卻系統的過程和方法。
1 發動機冷卻系統的建模
以一貨車的冷卻系統的設計過程為例，介紹應用仿真計算方法在Kuli 軟件中比較和確定冷卻系統的設計參數。該貨車發動機的冷卻系統屬于強制循環水冷系統。
1.1 發動機冷卻系統的模型
根據貨車的結構形式，設計了格柵、散熱器、機械風扇、內部壓降（在Kuli 軟件中為內部阻力模塊，Built-in resistance）和出口壓降（在Kuli 軟件中為CP-Valve 模塊，Built-in resistance）仿真模型，這些模型主要包括三類信息：
（1）部件外形尺寸和位置參數；（2）流體模型，主要涉及到內部流動流體（冷卻液）和外部流動流體（空氣）的壓力損失特性；（3）部件的傳熱特性。以下主要以入口壓降、風扇和內部壓降模型為例介紹發動機冷卻系統的建模技術。
圖1 發動機冷卻系統的仿真模型
1.2 入口壓降模型
入口壓降模型在Kuli 軟件中用CP 閥模塊表示，它有相對方法、絕對方法和總壓力方法3種方式計算壓力差。其中用相對方法計算壓降的模型如下：
△p = cp× ρ/2 ×（v∞-vin）2 （1）
其中：cp———系數，取值0.9；ρ———空氣密度；v∞、vin———汽車格柵前、后空氣速度。
展開 詳解發動機冷卻系統
發動機潤滑油在低溫狀態下粘度上升，流動性變差，造成潤滑不均勻，加劇了內部的磨損。
總的來說，工作溫度過高過低不但使燃料消耗量增加動力下降，還會導致發動機磨損增加，影響使用壽命。發動機的溫度在40攝氏度時的磨損量是90度時的5倍，如果溫度太高，發動機零部件的機械強度下降，也會造成發動機過早損壞。
發動機冷卻系統的工作原理
顧名思義，冷去系統的功能是將發動機受熱部件吸收的部分熱量及時散發出去，對發動機進行冷卻，使其保持在正常的溫度下工作。一般以冷卻介質分為風冷系統與水冷系統，隨著汽車發動機功率越來越大，對散熱的要求也越來越高，風冷系統由于很難達成均勻的散熱效果，容易使一些部件造成過熱損傷發動機，并且散熱效率不如水冷系統好，所以現在汽車幾乎全部使用了水冷式散熱系統。本次只為大家詳細介紹水冷式冷卻系統。
汽車發動機的冷卻系統利用水泵提高冷卻液的壓力，強制冷卻液在發動機的冷卻水道中循環流動，將發動機多余的熱量帶走，使其保持在最佳工作溫度。這種為發動機降溫的循環模式被稱為主循環，而主循環模式還必須設置成兩種不同的冷卻循環模式來保證發動機在不同工況下更好的工作，即冷車循環和正常循環，也就是老司機口中常說的小循環與大循環。
冷車循環（小循環）是指在發動機冷啟動后，溫度較低的冷卻液不會將節溫器打開，此時冷卻液只經過水泵在發動機的水道中進行循環，目的是使發動機盡快達到正常的工作溫度，等發動機溫度上升，冷卻液溫度達到節溫器設定值（一般為80度）時，節溫器閥門打開，冷卻液進行正常循環（大循環），這時冷卻液從發動機水道中流出，經過車頭位置的散熱器，進行散熱，水泵再將散熱冷卻后的冷卻液送人發動機進行冷卻循環，節溫器負責控制循環模式的切換，使發動機盡量保持在最佳工作溫度。
展開 汽車空調系統與發動機冷卻系統的耦合分析
汽車空調系統與發動機冷卻系統的耦合分析<BR><Font color=#FF0000><B>.PS.:</B>該帖附件于2006-10-13 18:17:07被hawk評為5星級，為發貼者加分100。</Font><BR><Font color=#FF0000><B>點評:</B></Font>
汽車空調系統與發動機冷卻系統的耦合分析.pdf
基于MeshFree的發動機冷卻風扇轉子動力學校核及振動分析
分析目標
發動機冷卻風扇屬于高速旋轉件，主要受到自身旋轉引起的不平衡慣性力和通過軸承及皮帶傳遞過來的發動機振動激勵。二者都有可能導致旋轉件渦動加劇而失穩。
基于MeshFree對發動機冷卻風扇進行模態分析及諧響應分析，以進行轉子動力學校核及振動響應分析。并對三種方案進行評估選優。
三種方案及主要參數
?主要區別在于聯軸及支承軸承方案
?軸承選用雙列球軸承，支承剛度影響因素眾多，暫無準確數值。單個軸承徑向支承剛度估算在10^6N/mm量級
?計算中對風扇軸芯部分簡化，并將皮帶及軸承以外零部件不納入風扇轉子系統進行計算。
?計算模型零部件總數在40個左右。
分析步設置
彈性支承模態分析-轉子動力學校核
約束模態動力學頻響分析-在發動機振動激勵下的響應分析
工作流程
結果示意（詳細結果及分析見文檔附件）
Demo視頻
見視頻附件（可惜無聲），基本包含一些建模過程的注意的細節。
感受
精度較高，這是邊界元半解析求解原理決定，可以用于詳細分析；
計算量略大于同復雜度等級FEA；
前處理自動化程度很高，但接觸識別計算量較大，感覺對幾何配合精度要求較高；
目前限于線性分析，好像還沒法做接觸非線性；
操作簡單易上手，既適合設計工程師做一些簡單分析，又適合CAE工程師求解一些規模較大精度要求較高的模型。
附件
MeshFree案例201907-冷卻風扇振動校核.pdf
FAN-modeAnalysis-Demo201907.part1.rar
FAN-modeAnalysis-Demo201907.part2.rar
展開 
基于MeshFree的發動機冷卻風扇轉子動力學校核及振動分析-參賽投稿
分析目標
發動機冷卻風扇屬于高速旋轉件，主要受到自身旋轉引起的不平衡慣性力和通過軸承及皮帶傳遞過來的發動機振動激勵。二者都有可能導致旋轉件渦動加劇而失穩。
基于MeshFree對發動機冷卻風扇進行模態分析及諧響應分析，以進行轉子動力學校核及振動響應分析。并對三種方案進行評估選優。
三種方案及主要參數
?主要區別在于聯軸及支承軸承方案
?軸承選用雙列球軸承，支承剛度影響因素眾多，暫無準確數值。單個軸承徑向支承剛度估算在10^6N/mm量級
?計算中對風扇軸芯部分簡化，并將皮帶及軸承以外零部件不納入風扇轉子系統進行計算。
?計算模型零部件總數在40個左右。
分析步設置
彈性支承模態分析-轉子動力學校核
約束模態動力學頻響分析-在發動機振動激勵下的響應分析
工作流程
結果示意（詳細結果及分析見文檔附件）
Demo視頻
見視頻附件（可惜無聲），基本包含一些建模過程的注意的細節。
感受
精度較高，這是邊界元半解析求解原理決定，可以用于詳細分析；
計算量略大于同復雜度等級FEA；
前處理自動化程度很高，但接觸識別計算量較大，感覺對幾何配合精度要求較高；
目前限于線性分析，好像還沒法做接觸非線性；
操作簡單易上手，既適合設計工程師做一些簡單分析，又適合CAE工程師求解一些規模較大精度要求較高的模型。
附件
MeshFree案例-冷卻風扇振動分析.pdf
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/535315
展開 Ansys 案例研究 | 空氣冷卻式摩托車發動機分析
可以看出，經過50秒的冷卻后，最大溫度約為28℃。
圖3(a) 冷卻50秒后的溫度分布
圖3(b) 最大溫度歷史圖
設計(b)
7、在 Workbench 中復制分析系統，并替換其幾何結構。設計幾何形狀（b）如圖 4 所示。它具有相同的鰭形結構，但鰭的數量較少。
圖4 空氣冷卻式發動機的設計（b）
?
8、確定邊界條件并運行模擬。
設計(c)
9、重復步驟7-8，但使用設計(c)的幾何形狀。設計(c)幾何形狀的示意圖如圖5所示。相應的結果如圖7(a)和7(b)所示。
圖5 空氣冷卻式發動機的設計(c)
由于質量被用作評估設計的標準，因此我們需要計算出該幾何體的質量。這一信息已匯總在相應幾何體的屬性詳情中，如圖6所示。
圖6 幾何屬性
本案例比較了三種不同設計下發動機冷卻所需的時間，演示了瞬態熱分析的過程。通過模擬來尋找解決方案并推動工程決策的制定。
附錄：
鰭片和圓柱體是彼此獨立的部件，它們在共同表面上共享拓撲結構(圖7)。在ANSYS Mechanical中進行箱選操作時，它會選擇箱內所有表面，包括內表面和共享表面。共享表面無法用于對流邊界條件中，因此在執行此類操作時會出現錯誤提示。
為了高效的選擇垂直鱗設計中的所有外表面(而不是逐個點擊)，我們采用了命名選擇方法。首先，創建一個圓柱形局部坐標系(見圖8(a))，其z軸與圓柱軸對齊。其次，創建名稱選擇，并使用兩條規則選擇外層面(見圖8(b))。所選面如圖8(c)所示。
展開 分享 | 發動機自適應水泵系統設計
關鍵詞：汽車水泵,實時控制,RS485
作者：薛大偉、李鑫源、初巖、紀鑫、劉尊民，青島理工大學機械與汽車工程學院
當前水泵與發動機曲軸通過傳動皮帶進行連接，發動機啟動后與曲軸轉速成正比關系持續運轉，不能根據發動機在不同工況下的冷卻需求自動調節，主要表現在兩個方面：
①低溫環境下水泵持續運行，不能保證快速暖機的需求。
②發動機低扭矩平穩運轉過程中水溫較低時不能自動啟?？刂?，導致燃油經濟性略差。
國內外很多機構對發動機冷卻相關理論方法方面有諸多研究，并提出了高效率的發動機冷卻方案，如法雷奧公司1999年提出了智能熱調控電子調節冷卻系統[1]；天津大學楊鴻鑌對冷卻系統控制策略和控制效果進行了研究[2]；吉林大學呂良建立冷卻系統傳熱動力學模型[3]，并提出相關控制方法。但是，在應用方面尚缺少低成本、穩定可靠的成熟產品。
針對上述問題，設計了一種新型發動機自適應控制水泵系統，冷卻水泵與發動機皮帶通過電磁離合器連接，采用自適應算法控制水泵合理啟停；同時開發上位機測試軟件對發動機水溫及電磁開關狀態進行實時監測，并對歷史數據進行存儲和在線分析，可實現特殊環境下特種車輛的快速暖機，并在一定程度上提高發動機的燃油經濟性。
1 系統工作原理
系統分為上位機部分及下位機部分：下位機實現溫度數據的采集及對電磁離合器的控制等硬件功能；上位機實現數據的顯示、存儲、實時曲線及報表等軟件功能。
展開 帶有點陣結構冷卻方案的燃氣渦輪發動機部件
燃氣渦輪發動機通常包括壓縮機部分，燃燒器部分和渦輪部分。通常，在運行期間，空氣在壓縮機部分中被加壓并與燃料混合并在燃燒器部分中燃燒以產生熱燃燒氣體。熱燃燒氣體流過渦輪部分，渦輪部分將熱燃燒氣體的能量轉化為動力。這其中涉及到大量的零件在高溫下運行。
對于航空或燃氣渦輪發動機中需要高溫條件下運行的零件來說，很多零件需要帶冷卻通道。在這方面，根據3D科學谷的市場觀察，除了冷卻通道，點陣結構在散熱方面也獲得了不斷深入的研究與應用。
提高局部對流冷卻效果
根據3D科學谷的市場研究，UTC聯合技術正在將3D打印技術應用于燃氣渦輪發動機部件的冷卻方案，包括在燃氣渦輪發動機部件的壁內部的點陣結構。通過點陣結構為燃氣渦輪發動機部件提供有效的局部對流冷卻，使得部件可以經受通過核心流動路徑的熱燃燒氣體的高溫。
根據3D科學谷的了解，UTC聯合技術所設計的點陣結構可以適應于任何給定的燃氣渦輪發動機部件或部件的某個部分的特定冷卻需求。換句話說，通過改變點陣結構（圖中編號80）的設計和密度，可以調整以匹配外部熱負荷和局部壽命要求。
不過對于任何給定的點陣結構來說，實際設計可取決于部件的幾何形狀。還需要考慮各種要求，包括壓力損失、局部冷卻流量、冷卻空氣熱量吸收、熱效率、總體冷卻效率、空氣動力學混合和可生產性考慮，并且還需要考慮燃氣渦輪發動機的特定參數。
點陣結構（圖中編號80）可以通過諸如粉末床金屬熔融的增材制造工藝來生產，當然還可以通過電子束熔化（EBM）工藝來生產。
不過，根據3D科學谷的了解，UTC聯合技術還通過鑄造工藝來生產點陣結構，這種增材制造工藝可用于生產難熔金屬芯（RMC），包括但不限于鉬c。
展開 帶有點陣結構冷卻方案的燃氣渦輪發動機部件
燃氣渦輪發動機通常包括壓縮機部分，燃燒器部分和渦輪部分。通常，在運行期間，空氣在壓縮機部分中被加壓并與燃料混合并在燃燒器部分中燃燒以產生熱燃燒氣體。熱燃燒氣體流過渦輪部分，渦輪部分將熱燃燒氣體的能量轉化為動力。這其中涉及到大量的零件在高溫下運行。
對于航空或燃氣渦輪發動機中需要高溫條件下運行的零件來說，很多零件需要帶冷卻通道。在這方面，根據市場觀察，除了冷卻通道，點陣結構在散熱方面也獲得了不斷深入的研究與應用。
提高局部對流冷卻效果
根據市場研究，UTC聯合技術正在將3D打印技術應用于燃氣渦輪發動機部件的冷卻方案，包括在燃氣渦輪發動機部件的壁內部的點陣結構。通過點陣結構為燃氣渦輪發動機部件提供有效的局部對流冷卻，使得部件可以經受通過核心流動路徑的熱燃燒氣體的高溫。
據了解，UTC聯合技術所設計的點陣結構可以適應于任何給定的燃氣渦輪發動機部件或部件的某個部分的特定冷卻需求。換句話說，通過改變點陣結構（圖中編號80）的設計和密度，可以調整以匹配外部熱負荷和局部壽命要求。
不過對于任何給定的點陣結構來說，實際設計可取決于部件的幾何形狀。還需要考慮各種要求，包括壓力損失、局部冷卻流量、冷卻空氣熱量吸收、熱效率、總體冷卻效率、空氣動力學混合和可生產性考慮，并且還需要考慮燃氣渦輪發動機的特定參數。
點陣結構（圖中編號80）可以通過諸如粉末床金屬熔融的增材制造工藝來生產，當然還可以通過電子束熔化（EBM）工藝來生產。不過，據了解，UTC聯合技術還通過鑄造工藝來生產點陣結構，這種增材制造工藝可用于生產難熔金屬芯（RMC），包括但不限于鉬c。
左手冷卻通道，右手點陣結構
談到發動機部件的冷卻技術，我們通常想到的是冷卻通道的方式。
展開 一個汽車冷卻系統的設計
復雜汽車系統中非常有代表性的例子是發動機和潤滑油冷卻系統。說它復雜是因為它不僅包含冷卻液輸送管道系統，還包含能真正使發動機冷卻的發動機冷卻水套等零部件。讓我們來探討這一設計過程能如何進展以及CFD工具如何用于優化這一系統。
關鍵的工具選擇
假設我們為一家正在開發新汽車模型的汽車公司工作，但我們希望使用經過多年驗證的可靠發動機。我們必須設計一種新的冷卻系統，它將使用這種發動機，但要求發動機和車廂具備新的管道系統。我有兩種CFD分析工具，其中一種能用于分析管道系統，可視為一維（指流體在冷卻液管道中單向流動）分析。另一種三維工具能分析復雜流體流動和熱交換的零部件。所要設計的系統明顯是一維管道系統和三維復雜零部件的結合，我該用哪種CFD工具來分析這個系統呢？
仿真分析一維工具明顯比三維工具快得多，但在模擬復雜的水套時準確度不夠。但如果我們只使用三維CFD工具來分析整個系統，我們可以得到我們需要的準確結果，但仿真計算時間將會太長，從而不能實現利用數種設計方法進行虛擬實驗的目的。最好的方法還是整合一維和三維工具以及利用二者特長。
一維-三維CFD
明導電子最近宣布推出一個有效結合和利用一維CFD工具Flowmaster和三維工具FloEFD特長的解決方案。圖2說明了這一結合了一維和三維的解決方案如何為該例汽車冷卻系統工作。
最初，冷卻系統設計師定義了可穿過水套的壓力和流動速率等一系列邊界條件。他們通過了解待設計汽車的常見駕駛情境以及將如何關聯到發動機最大扭矩轉速(RPM)和水泵性能來確定這些數值。
發動機/水套的結構設計師使用MCAD系統內嵌的FloEFD工具，在水套上進行詳細的流體流動和熱交換分析。她根據系統設計師提出的邊界值范圍建立了一套FloEFD分析。
展開 發動機散熱器常見故障檢查與排除
散熱器是發動機水冷卻系統中的主要工作部件之一。散熱器長期使用后，芯管會發生堵塞和冷卻液外漏，會造成發動機溫度升高，影響發動機的正常工作。因此，我們要學會其故障的檢查與排除方法。
散熱器芯管堵塞
當發動機中低速時冷卻液溫度正常，高速后冷卻液溫度急劇上升，此時應重點檢查散熱器有無堵塞。散熱器堵塞的原因，除原冷卻液中含有雜質外，將不同品牌的冷卻液混用，會產生白色的結晶體，容易堵塞散熱器中狹小的水道，導致冷卻系統循環受阻，造成發動機冷卻液溫度過高。
1、散熱器堵塞故障檢查
a、檢測發動機散熱器進出水管溫度差：用紅外線測溫儀檢測發動機散熱器冷卻液道是否堵塞。發動機散熱器出水口的溫度是發動機的冷卻液溫度，回水管為冷卻后的冷卻液溫度，應比出水口的溫度低30℃左右。如回水管溫度過低，說明散熱器發生堵寒，冷卻液循環停止。
b、觀察溢流管的冷卻液流動情況：通過熱機達到節溫器開啟的溫度后，一個人踩加速踏板，另一個人觀察溢流管的冷卻液流量。如急加速時散熱器的冷卻液大量從溢流管流出，說明散熱器堵塞嚴重，導致冷卻液流動阻力加大，不能及時流通。散熱器冷卻液道堵塞會造成發動機工作溫度過高，必須清洗散熱器。
c、如有檢查空間：可以用紅外線測溫儀檢測散熱器表面溫度，散熱器中部溫度高，四周溫度低，說明散熱器下部水管堵塞，應清洗散熱器。
d、水泵輪早期磨損：發動機達到正常工作溫度后，用手摸散熱器上下水管，散熱器上水管溫度低，說明是節溫器不開啟的故障，應更換節溫器；散熱器下水管溫度低，說明是散熱器下部水管堵塞，或水泵塑料葉輪損壞（現代發動機較多使用塑料的水泵輪，水泵輪磨損后聽不到異響）。用紅外線測溫儀檢測散熱器，如散熱器中部溫度高，四周溫度低，說明散熱器下部水管堵塞，應清洗散熱器。
展開 
汽油發動機的怠速控制與EGR控制
內部EGR是廢氣經由發動機內部流
回到新鮮混和氣中，通常利用氣門重疊來實現。外部EGR控制可以通過機械控制和電子控制
兩種方式實現。
六.EGR控制的目標
EGR控制的目標是根據不同工況的特點進行不同EGR率的精確控制，既達到抑制NOx生成
的目的，又不影響發動機的運轉性能。
七.電子控制EGR系統
電子控制EGR除了可實現EGR率的精確控制外，還可實現比機械式EGR量值更大的EGR率
控制。電子控制的EGR根據傳感器測得的發動機轉速、負荷、溫度狀態等工況信號，由ECU
計算出符合當時工況的最佳的EGR率，并控制EGR執行器進行相應的操作。更為精確的EGR控
制系統還對EGR率進行閉環控制，將實際的EGR率反饋給ECU，供ECU對輸出的控制信號進行
修正，以便實際的EGR率與控制目標更為逼近。
八.電子控制EGR的控制策略
1、基本EGR率的確定： 基本EGR率由發動機的轉速及負荷來確定，在低速、小負荷區
域，由于燃燒易變得不穩定，故EGR率較低；在高速、大負荷區域，為了獲得大的輸出功率
，也不宜進行大EGR率控制。
2、冷卻水溫度修正控制： 由于發動機冷態時燃燒不穩定，因此冷卻水溫度越低，相
應的EGR率越小。
3、停止EGR控制： 下列工況下，為避免燃燒不穩定，應停止EGR控制：發動機啟動時
； 怠速和減速時；發動機冷卻水溫低于35度；發動機冷卻水溫超過100度。
4、蓄電池電壓修正
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展開 某PHEV汽車電機冷卻系統熱管理策略優化
盧山、盧桂萍等基于V字型開發模式，對某插電式混合動力汽車整車熱管理控制策略進行開發研究，經過算法設計、模型開發、單元測試、功能驗證和實車驗證整個開發過程，保證各零部件的工作溫度在合理范圍內，符合其控制軟件的功能需求.李峰對某插電式混合動力汽車設計了一套利用發動機熱量給電池預熱、電機熱量給發動機預熱的方案，研究了基于發動機水溫、電機水溫、電池SOC不同而采用不同預熱模式的控制策略，從而提高了整車的能源利用效率.
然而，對于熱管理系統內執行部件的能耗研究較少.電子水泵、電動壓縮機、電子風扇等這些驅動熱管理系統工作的重要部件，本身需要消耗一定的電池電量.對這些部件，設計合理的控制邏輯，在滿足系統合理工作水溫的前提下，降低其本身能耗也甚為重要.
1 插電式混合動力汽車熱管理系統設計
本文針對某插電式混合動力汽車設計了一套整車電機冷卻熱管理系統，來保證動力系統、電池系統、空調系統在各模式/工況下的安全可靠運行.
該款插電式混合動力汽車的整車熱管理系統原理如圖1所示，該系統共有4個冷卻回路.分別是發動機冷卻及空調采暖系統回路；動力電池升溫/降溫系統回路；空調制冷系統回路；電機冷卻系統回路.
圖1 熱管理系統原理圖
發動機冷卻及空調采暖系統回路與傳統燃油車相比，在暖風支路增加了一個電子水泵和單向閥、水加熱PTC、以及一個三通閥，保證車輛在純電動模式下的乘員艙采暖需求.同時，在暖風支路并聯了一個板式換熱器，與動力電池升溫/降溫系統回路進行耦合換熱，從而保證動力電池的升溫需求.
動力電池升溫/降溫系統回路，是一個包含了板式換熱器、Chiller（動力電池冷卻器）、動力電池水冷板、電子水泵的回路系統.通過板式換熱器與發動機冷卻及空調采暖系統回路耦合換熱，保證動力電池的升溫需求.通過Chiller與空調制冷系統回路耦合換熱，保證動力電池的降溫需求.
展開 4個案例帶你深入了解發動機的CFD分析
部分計算結果圖片如下所示：
圖9 不同時刻主油道、連桿活塞油道和輸油道的壓力分布
圖10 V-16發動機潤滑系統空化體積分數分布
圖11 V-16發動機潤滑系統壓力分布（箭頭處是仿真結果與計算結果的對比點）
對監測數據進行無量綱分析，并與試驗數據進行對比可知，PumpLinx計算結果與試驗結果吻合度較高，可以有效指導該類型系統的設計優化。
表2 無量綱壓力值的仿真結果與試驗結果
3、PumpLinx在冷卻系統分析中的應用
本案例來自美國福特公司。該發動機冷卻系統由水泵、分流閥（節溫器）、水套、散熱器及管道等組成完整水路系統。建模時間約4小時，計算時間約24小時。
該冷卻系統對于節溫器的由于溫度變化，引起的熱脹冷縮過程也進行了真實分析。對于節溫器的分流作用，由于節溫器隨著溫度升高，節溫器內的石蠟開始融化，逐漸變為液體，體積增大頂開節溫器，使冷卻液流經散熱器和節溫器。PumpLinx通過對溫度場的分析和石蠟的密度隨溫度變化的影響進行分析描述，真實模擬冷卻系統的分流冷卻過程，最終獲得令人滿意的結果。
圖12 發動機冷卻系統分析
4、發動機油泵冷啟動分析
發動機機油在低溫環境下，機油會表現出復雜的流變行為，此時潤滑油粘度會大大增加，變成非牛頓流體狀態。此時如果油泵吸油困難則會對發動機發生不可逆轉的損害，造成發動機啟動困難。因此對于油泵的冷啟動自吸性能的分析顯得十分重要。
油泵作為容積式運動機械，進行CFD分析時需要構建結構網格并描述動網格運動，傳統CFD軟件難以完成。
展開 案例分享 | 利用MSC Cradle對船用柴油發動機水套冷卻性能進行仿真和驗證
柴油發動機 DE-8
大發柴油發動機DE-18不僅符合IMO2次規范，還考慮了將來對廢氣規制進一步強化的趨勢，具有節能，維修成本低等特點，是下一代綠色柴油機。大發柴油以其多年積累的技術，保持了高度可靠性和耐用性，實現了環境和諧和高效能。在水套設計方面，汽缸蓋附近的冷卻水通道形狀非常復雜，而且需要發揮充分的冷卻效果。因為實際的產品都是大型的，使用試驗設備進行測試和實驗都非常困難，利用仿真來進行各種性能驗證就變得不可或缺。
汽缸之間的比較
用全缸模型仿真，關注各汽缸的差異。
氣缸之間換熱系數分布的差異不大，
預測的數據可以滿足要求。
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