隨著發(fā)動(dòng)機(jī)功率密度和強(qiáng)化程度的不斷提高,活塞所受的熱負(fù)荷也在不斷地增大,而過(guò)高的熱負(fù)荷會(huì)使活塞的可靠性和穩(wěn)定性降低,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)一系列問(wèn)題。因此,降低活塞的熱負(fù)荷就顯得十分重要,而振蕩冷卻作為最主要的活塞冷卻方式被廣泛應(yīng)用于活塞冷卻中,因此對(duì)活塞振蕩冷卻過(guò)程中的流動(dòng)和換熱特性研究對(duì)于活塞的冷卻和設(shè)計(jì)是十分重要的。本文以某高強(qiáng)化柴油機(jī)活塞的橢圓形冷卻油腔為研究對(duì)象,首先分析了該活塞在標(biāo)定轉(zhuǎn)速下冷卻油腔內(nèi)機(jī)油的流動(dòng)和換熱特性,然后對(duì)不同影響因素下振蕩冷卻過(guò)程中冷卻油腔的換熱效果進(jìn)行了數(shù)值分析,最后將冷卻油腔振蕩冷卻的分析結(jié)果應(yīng)用于活塞溫度場(chǎng)的分析中。本文的主要工作內(nèi)容如下:(1)分別使用動(dòng)網(wǎng)格模型和一種將動(dòng)網(wǎng)格模型中固定的機(jī)油入口邊界條件轉(zhuǎn)化為隨曲軸轉(zhuǎn)角變化的邊界條件的動(dòng)邊界模型對(duì)振蕩冷卻過(guò)程中冷卻油腔內(nèi)的機(jī)油流動(dòng)和換熱特性進(jìn)行分析,并從計(jì)算精度和計(jì)算成本上驗(yàn)證動(dòng)邊界模型的可行性。(2)分別使用三種湍流模型對(duì)振蕩冷卻過(guò)程中冷卻油腔內(nèi)機(jī)油的流動(dòng)和換熱特性進(jìn)行分析,并通過(guò)計(jì)算精度和計(jì)算成本的綜合對(duì)比,選用6)-模型為本文計(jì)算所使用的湍流模型。(3)使用動(dòng)邊界法,分別對(duì)不同機(jī)油噴射速度和曲軸轉(zhuǎn)速...

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1活塞自由噴射冷卻

中北大學(xué)學(xué)位論文3桿小頭處或安裝在機(jī)體處的固定噴嘴中噴出的方法，冷卻效果往往不太理想，且消耗大量機(jī)油，同時(shí)過(guò)多的機(jī)油會(huì)使軸承的潤(rùn)滑效果變差[11]。因?yàn)樽杂蓢娚淅鋮s法有一定的缺陷，目前的使用這種冷卻方法來(lái)降低活塞溫度。(a)從連桿小頭噴出（b）從連桿大頭噴出（c）從固定于機(jī)體上的....

圖1.2活塞振蕩冷卻（3）強(qiáng)制振蕩冷卻

中北大學(xué)學(xué)位論文4圖1.2活塞振蕩冷卻（3）強(qiáng)制振蕩冷卻圖1.3為強(qiáng)制振蕩冷卻的示意圖，該冷卻方法的工作原理是在活塞頂部設(shè)計(jì)環(huán)形的冷卻油腔，將機(jī)油由固定于機(jī)體上的機(jī)油噴嘴中噴出，經(jīng)冷卻油腔入口進(jìn)入冷卻油腔內(nèi)部，并隨著活塞的高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生劇烈振蕩作用，來(lái)降低活塞溫度。這種冷卻方....

圖1.3活塞強(qiáng)制振蕩冷卻

中北大學(xué)學(xué)位論文5圖1.3活塞強(qiáng)制振蕩冷卻圖1.4常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的冷卻油腔圖1.5特殊結(jié)構(gòu)的冷卻油腔1.3國(guó)內(nèi)外活塞冷卻研究現(xiàn)狀為了改善活塞的冷卻效果，需要對(duì)活塞冷卻的原理作相關(guān)的研究，從而降低活塞溫度，因此對(duì)活塞冷卻的研究成果多體現(xiàn)于活塞的溫度場(chǎng)上。近年來(lái)，對(duì)活塞冷卻的常用研究方法通....

圖1.4常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的冷卻油腔

中北大學(xué)學(xué)位論文5圖1.3活塞強(qiáng)制振蕩冷卻圖1.4常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的冷卻油腔圖1.5特殊結(jié)構(gòu)的冷卻油腔1.3國(guó)內(nèi)外活塞冷卻研究現(xiàn)狀為了改善活塞的冷卻效果，需要對(duì)活塞冷卻的原理作相關(guān)的研究，從而降低活塞溫度，因此對(duì)活塞冷卻的研究成果多體現(xiàn)于活塞的溫度場(chǎng)上。近年來(lái)，對(duì)活塞冷卻的常用研究方法通....

本文編號(hào)：3987117