為了使柴油機有更優(yōu)越的性能,需要對柴油機進行強化,而強化會導(dǎo)致一系列嚴(yán)重的后果,優(yōu)化柴油機水套內(nèi)冷卻水的運動狀況對強化后柴油機的工作狀況有良好的作用。柴油機機體水套也一直是柴油機研究者特別關(guān)注的焦點,但是柴油機機體水套是鑄造出來,形狀又很復(fù)雜,因而很難對實際機體內(nèi)流體的流動狀態(tài)進行現(xiàn)場試驗和全面監(jiān)測。隨著計算機性能的增強和計算流體力學(xué)軟件功能的提高,各國研究人員都傾向使用CFD的分析方法來研究內(nèi)燃機中流體流動系統(tǒng)的工作狀態(tài),為設(shè)計高性能內(nèi)燃機提高了新的手段。本文使用三維建模軟件CATIA對4110系列柴油機,采用自頂向下復(fù)合式建模方法創(chuàng)建了機體的幾何模型;采用有限元軟件ANSYS ICEM CFD對機體的水套進行了網(wǎng)格劃分,利用CFX對柴油機機體水套的冷卻系統(tǒng)進行模擬并進行了優(yōu)化,并將優(yōu)化結(jié)果與柴油機實際運行試驗數(shù)據(jù)進行了比較分析;通過對原柴油機三維數(shù)值模擬研究和試驗結(jié)果的分析,發(fā)現(xiàn)了原機的設(shè)計缺陷,進而提出改進措施,對改進后的結(jié)構(gòu)再次進行了數(shù)值模擬。數(shù)值模擬的結(jié)果表明,改進后機體水套內(nèi)液體的流動和散熱得到了優(yōu)化,機體螺栓塔子加強筋處散熱加快,使得柴油機各缸的冷卻更加均勻,耐久性也得到...

【文章頁數(shù)】：42 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的意義和應(yīng)用價值
    1.2 機體冷卻水套在國內(nèi)外的研究情況和水平
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 CFD技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
        1.3.1 CFD技術(shù)在內(nèi)燃機的應(yīng)用
        1.3.2 分析軟件CFX簡介
    1.4 本文研究的背景及內(nèi)容
        1.4.1 研究背景
        1.4.2 研究內(nèi)容
    1.5 論文的技術(shù)路線
        1.5.1 論文的技術(shù)主線
    1.6 本章小結(jié)
第二章 流動問題的仿真模擬
    2.1 研究方法基本問題簡介
    2.2 網(wǎng)格生成技術(shù)
        2.2.1 網(wǎng)格的分類
    2.3 本章小結(jié)
第三章 原型機體模型的建立
    3.1 建模方法介紹
        3.1.1 參數(shù)化建模
        3.1.2 變量化建模方式
        3.1.3 非參數(shù)化建模
        3.1.4 復(fù)合建模
    3.2 利用CATIA建模
        3.2.1 建模思路
        3.2.2 建模步驟
    3.3 本章小結(jié)
第四章 柴油機機體水套CFD計算與試驗分析
    4.1 CFD分析流程
    4.2 原型柴油機的熱力計算
        4.2.1 計算參數(shù)的選取
        4.2.2 熱力計算
        4.2.3 計算結(jié)果
    4.3 簡化原三維模型
    4.4 三維模型的網(wǎng)格劃分及要求
    4.5 模型的網(wǎng)格劃分的步驟
    4.6 計算控制方程和計算的模型設(shè)置
    4.7 計算模型材料物性的設(shè)置
    4.8 計算模型邊界條件的設(shè)置
        4.8.1 入口邊界設(shè)定
        4.8.2 出口邊界設(shè)定
        4.8.3 壁面邊界設(shè)定
    4.9 求解及收斂
    4.10 計算結(jié)果分析
        4.10.1 冷卻水流動分布
        4.10.2 冷卻水的模擬分析
    4.11 臺架試驗測量
        4.11.1 試驗?zāi)康募皟?nèi)容
        4.11.2 試驗設(shè)備
        4.11.3 測點布置及試驗方案
        4.11.4 試驗結(jié)果圖
        4.11.5 試驗分析及拆機檢查
    4.12 本章小結(jié)
第五章 模擬結(jié)果分析及改進設(shè)計
    5.1 機體的改進設(shè)計
        5.1.1 機體整體改進步驟一
        5.1.2 機體局部改進步驟二
        5.1.3 機體方案進行分析
    5.2 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝



本文編號：3876063