柴油機(jī)關(guān)鍵零部件的有限元分析及試驗研究
發(fā)布時間:2017-04-18 10:09
本文關(guān)鍵詞:柴油機(jī)關(guān)鍵零部件的有限元分析及試驗研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 柴油機(jī)正朝著大功率、輕量化的方向發(fā)展,其強(qiáng)化指標(biāo)的不斷提高增加了燃燒室零部件的熱負(fù)荷,使得燃燒室零部件材料性能發(fā)生改變,降低了零部件材料的強(qiáng)度;氣缸燃?xì)獗l(fā)壓力的增加,使得燃燒室零部件所承受的機(jī)械負(fù)荷增大,有可能導(dǎo)致燃燒室零部件因強(qiáng)度不夠而發(fā)生破壞。新型柴油機(jī)的開發(fā)需要進(jìn)行零部件的溫度場、應(yīng)力分布與變形分布進(jìn)行分析。 本文總結(jié)了柴油機(jī)強(qiáng)度研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢;建立了新型中速柴油機(jī)關(guān)鍵零部件的三維有限元模型;進(jìn)行了溫度場、應(yīng)力場及變形場的有限元分析研究。采用硬度塞法測量了柴油機(jī)氣缸蓋及活塞的溫度分布,校驗了有限元溫度場的計算精度。主要研究工作包括: 1.利用PRO/E軟件建立了活塞、氣缸蓋及機(jī)架的三維實體模型,僅對計算結(jié)果影響不大的局部特征作了簡化處理,其余部分完全按照設(shè)計圖紙建模。 2.進(jìn)行了8L21/31型柴油機(jī)活塞與氣缸蓋的溫度場有限元計算分析,用硬度塞法測量了活塞與氣缸蓋的特征點溫度,試驗驗證了溫度場有限元分析邊界條件確定方法的合理性。 3.利用8L21/31型柴油機(jī)活塞與氣缸蓋研究方法,確定了6L21/32型柴油機(jī)活塞、氣缸蓋及機(jī)架有限元模型,進(jìn)行了溫度場、應(yīng)力場及變形場分析研究,并對接觸問題進(jìn)行了一定的分析。
【關(guān)鍵詞】:柴油機(jī) 有限元 溫度 應(yīng)力 硬度塞
【學(xué)位授予單位】:武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類號】:U664.121
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 緒論8-12
- 1.1 研究背景與意義8-9
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
- 1.3 研究內(nèi)容和技術(shù)路線10-12
- 第2章 理論基礎(chǔ)與軟件平臺12-24
- 2.1 傳熱問題理論基礎(chǔ)12-13
- 2.1.1 導(dǎo)熱微分方程12-13
- 2.1.2 導(dǎo)熱微分方程定解條件13
- 2.2 熱應(yīng)力問題理論基礎(chǔ)13-16
- 2.2.1 熱彈性基本方程14-15
- 2.2.2 熱彈性方程定解條件15-16
- 2.3 接觸問題理論基礎(chǔ)16-18
- 2.3.1 接觸問題的特征16-17
- 2.3.2 接觸問題的理論表述17-18
- 2.4 有限元法18-20
- 2.5 分析軟件平臺的確定20-24
- 2.5.1 三維建模軟件的選擇20-22
- 2.5.2 有限元分析軟件的選擇22-24
- 第3章 活塞的有限元分析及試驗研究24-48
- 3.1 三維實體模型的建立24-25
- 3.2 有限元模型的建立25-27
- 3.3 8L21/31型柴油機(jī)活塞溫度場分析27-38
- 3.3.1 柴油機(jī)主要參數(shù)27
- 3.3.2 溫度場有限元分析27-33
- 3.3.3 溫度場試驗分析33-36
- 3.3.4 溫度比較分析36-38
- 3.4 6L21/32型柴油機(jī)活塞溫度場有限元分析38-42
- 3.4.1 柴油機(jī)主要參數(shù)38
- 3.4.2 對流傳熱邊界條件38-40
- 3.4.3 計算結(jié)果及分析40-42
- 3.5 6L21/32型柴油機(jī)活塞結(jié)構(gòu)有限元分析42-48
- 3.5.1 載荷邊界條件42-43
- 3.5.2 約束邊界條件43
- 3.5.3 計算結(jié)果及分析43-48
- 第4章 氣缸蓋的有限元分析及試驗研究48-60
- 4.1 三維實體模型的建立48-49
- 4.2 有限元模型的建立49-50
- 4.3 8L21/31型柴油機(jī)氣缸蓋溫度場分析50-53
- 4.3.1 溫度場有限元分析50-51
- 4.3.2 溫度場試驗分析51-52
- 4.3.3 溫度比較分析52-53
- 4.4 6L21/32型柴油機(jī)氣缸蓋溫度場有限元分析53-55
- 4.4.1 對流傳熱邊界條件53-54
- 4.4.2 計算結(jié)果及分析54-55
- 4.5 6L21/32型柴油機(jī)氣缸蓋結(jié)構(gòu)有限元分析55-60
- 4.5.1 載荷邊界條件55
- 4.5.2 約束邊界條件55-56
- 4.5.3 計算結(jié)果及分析56-60
- 第5章 機(jī)架的有限元分析60-74
- 5.1 三維實體模型的建立60-61
- 5.2 有限元模型的建立61
- 5.3 結(jié)構(gòu)有限元分析61-74
- 5.3.1 載荷邊界條件61-71
- 5.3.2 約束邊界條件71
- 5.3.3 計算結(jié)果及分析71-74
- 第6章 結(jié)論和展望74-76
- 6.1 結(jié)論74
- 6.2 展望74-76
- 參考文獻(xiàn)76-79
- 致謝79-80
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參加的科研工作80
【引證文獻(xiàn)】
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條
1 劉煒;基于有限元法氣缸壽命的研究[D];電子科技大學(xué);2011年
2 楊世壽;臥式雙缸柴油機(jī)缸蓋熱機(jī)耦合研究[D];昆明理工大學(xué);2011年
3 李虎林;新型中速柴油機(jī)振動預(yù)測技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2012年
4 梁佳;柴油機(jī)機(jī)體熱機(jī)耦合分析與試驗研究[D];昆明理工大學(xué);2012年
5 銀增輝;氣缸套疲勞壽命預(yù)測研究[D];河南科技大學(xué);2012年
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