活塞的傳熱和熱強度研究
發(fā)布時間:2017-03-26 14:08
本文關鍵詞:活塞的傳熱和熱強度研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:汽車市場的激烈競爭,促使生產(chǎn)廠家極大地縮短了產(chǎn)品開發(fā)時間;另一方面,發(fā)動機朝著增壓、高功率、輕量化方向的迅速發(fā)展,又使研究人員更加注重發(fā)動機強度問題的研究。從而也使許多新的研究方法應用其中,來解決影響發(fā)動機工作可靠性所遇到的問題。 對于活塞這樣承受很大熱負荷的發(fā)動機關鍵零件,其熱負荷和熱強度問題是影響發(fā)動機耐久性、可靠性和經(jīng)濟性的關鍵問題。國外對于熱負荷的研究已經(jīng)深入到潤滑油、積碳等細小而關鍵因素對發(fā)動機熱負荷和熱強度的影響。國內(nèi)起步較晚,,現(xiàn)在對于活塞熱負荷問題的研究才從二維轉(zhuǎn)向三維問題。 本文建立了JL466Q發(fā)動機的四分之一活塞模型,采用有限元方法計算了活塞的機械強度、溫度場和熱應力,在溫度載荷下熱疲勞問題,獲得了合理的計算結(jié)果。研究了活塞在燃氣爆發(fā)壓力和溫度載荷共同作用下活塞的應力和變形機理,并進行了數(shù)值模擬,結(jié)果表明活塞在頂部以熱應力為主,在裙部以機械應力為主。 最后,本文研究了活塞頂部厚度對活塞溫度場和熱應力的影響規(guī)律: ①活塞頂部厚度越小,活塞的整體溫度將要升高,活塞頂部與活塞內(nèi)腔的溫差也要增大。 ②活塞頂部厚度越小,活塞的最大熱應力值也將增大,從而使活塞的強度變低,活塞的壽命縮短,影響發(fā)動機的強化程度的提高。
【關鍵詞】:活塞 有限元 機械強度 溫度場 熱應力 熱疲勞
【學位授予單位】:重慶大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2002
【分類號】:TK403
【目錄】:
- 中文摘要Ⅰ4-5
- 英文摘要Ⅱ5-8
- 1 緒論8-15
- 1.1 活塞熱和強度分析的背景和意義8-10
- 1.2 熱和強度數(shù)值模擬現(xiàn)狀10-12
- 1.3 數(shù)值模擬技術在產(chǎn)品開發(fā)中的應用12-13
- 1.4 本文的主要研究內(nèi)容及意義13-15
- 2 活塞熱分析理論15-29
- 2.1 活塞的熱狀態(tài)15
- 2.2 活塞熱分析原理15-21
- 2.2.1 熱分析的理論基礎16-17
- 2.2.2 溫度場的三類邊界條件和初始條件17-18
- 2.2.3 溫度場在空間域上的離散化18-21
- 2.3 熱彈性理論21-26
- 2.3.1 熱彈性理論的基本方程21-23
- 2.3.2 熱應力的求解23-26
- 2.4 活塞的熱疲勞壽命估算方法26-29
- 3 活塞的溫度場分析29-37
- 3.1 活塞的熱負荷29-30
- 3.2 活塞的溫度場分析30-36
- 3.2.1 活塞熱對流邊界條件30-34
- 3.2.2 活塞的溫度場分析34-36
- 3.3 小結(jié)36-37
- 4 活塞的強度分析37-50
- 4.1 引言37-38
- 4.2 活塞的機械應力分析38-44
- 4.2.1 活塞邊界條件和載荷的處理38-41
- 4.2.2 活塞機械應力和變形分析41-44
- 4.3 鋁活塞熱應力計算與分析44-45
- 4.4 活塞的綜合應力強度分析45-47
- 4.5 活塞低頻熱疲勞分析47-49
- 4.6 小結(jié)49-50
- 5 活塞頂厚度對熱強度的影響50-58
- 5.1 引言50
- 5.2 影響傳熱的因素50-56
- 5.2.1 影響活塞溫度的其他因素50-51
- 5.2.2 活塞頂厚度對傳熱的影響51-55
- 5.2.3 活塞頂部厚度對熱應力的影響55-56
- 5.3 小結(jié)56-58
- 6 結(jié)論58-60
- 致謝60-61
- 參考文獻61-63
【引證文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 戴全春;趙建平;;柴油機活塞溫度場和耦合應力計算[J];柴油機;2012年04期
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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10 謝琰;柴油機活塞熱負荷與機械負荷的三維有限元耦合分析[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學;2010年
本文關鍵詞:活塞的傳熱和熱強度研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:268900
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