基于流固耦合的气缸盖温度场仿真研究

以某高速大功率柴油机气缸盖为研究对象,建立了由气缸盖、气缸体、气缸套以及气缸盖内冷却水道组成的流固耦合系统;通过合理施加流体域及固体域边界条件,利用CFX进行流动与传热计算,得到了冷却水速度场、温度场以及气缸盖温度场,为气缸盖热机耦合的进一步研究提供依据。     

D160F型柴油机气缸盖气缸套温度场试验研究

本文介绍Ｄ１６０Ｆ型风冷柴油机分别在标定和超负荷工况下气缸盖、气缸套温度场的测量结果，分析了温度分布的特点，并指出降低鼻梁区和排气门座圈温度，以及改善温度分布均匀性的途径。     

D160F型柴油机气缸盖气缸套温度场试验研究

本文介绍Ｄ１６０Ｆ型冷柴油机分别在标定和超负荷工况下气缸盖、气缸套温度场的测量结果，分析了温度分布的特点，并指出降低鼻梁区和排气门座圈温度，以及改善温度分布均匀性的途径。     

柴油机气缸盖温度场数值模拟

采用有限元方法进行柴油发动机气缸盖的换热分析,详细考虑各种因素对气缸盖的影响,得出较为准确的温度分布。分析模型准确,简化较小;换热边界条件考虑详细,并用实测温度值反复修正计算边界条件,得出的温度场与试验测值误差小于3.5%。故本次温度场计算结果可为该机型的热评估及进一步强化提供参考。     

天然气发动机气缸盖冷热冲击试验方法研究

为了探究冷热冲击试验对天然气发动机气缸盖耐久测试的合理性,通过在某型号天然气发动机气缸盖上加装热电偶传感器,研究冷却水出口温度和转速对气缸盖温度的影响。结果表明：发动机稳定在额定点工况下,火花塞孔附近温度最高,排气门桥间温度最低,其中冷却水出口温度与气缸盖温度呈正相关;在标准冷热冲击试验工况下,气缸盖最大温差在100～150 K,取消标准冷热冲击试验工况的怠速和停机工况后,冷冲击阶段冷却水温度设置为30℃时,发动机高怠速工况时气缸盖最大温差在100～150 K,而低怠速工况时气缸盖最大温差在180～220 K,此时的温差对于天然气发动机气缸盖的影响较大。     

气缸盖温度场的三维有限元素法计算研究

气缸盖因其结构复杂,在作三维有限元素法计算时,大多数研究者都对其形状作了较大的简化,这给计算的准确性带来了影响。作者在温度测试的基础上,用西门子计算机对6130柴油机气缸盖的温度场作了三维有限元素法计算研究。使用了ADINAT程序。而计算模型与实际结构极其一致,各部形状,特别是气道的结构形式都不作大的简化。因此计算具有相当规模,整个计算模型包括1127个节点,592个8～21节点的块单元。借助其它辅助程序补充了ADINAT程序的不足,由计算机绘制了模型的有限元素分割图及换热边界图,这是一种有效的数据检查手段。通过分析计算,提出了燃烧室表面划区确定换热系数的模式,为类似型式柴油机气缸盖的计算提供了借鉴,并对9130柴油机气缸盖的热状况做了判定。     

某汽油机气缸盖循环瞬态温度场计算

以某汽油机气缸盖为研究对象,借助有限元分析软件ANSYS,计算了标定工况下气缸盖循环瞬态温度场.计算结果显示:在一个循环内,该汽油机气缸盖燃烧壁面最高温度极大值出现在压缩冲程上止点后38°曲轴转角位置,约为237℃;极小值出现在压缩冲程上止点前20°曲轴转角位置,约为230℃;不同曲轴转角,气缸盖和缸内气体之间热量交换方向有所差异;气缸盖燃烧室壁面周期性温度波动深度在2mm以内,超过2mm温度趋于平稳.     

新型耐热钢焊接温度场与应力场仿真及试验研究

利用Abaqus有限元软件,采用单元生死技术对P92钢的多道焊接过程进行模拟,获得了P92主蒸汽管道焊接温度场和焊接残余应力场的分布.采用红外热像仪和X射线测量系统对P92新型耐热钢主蒸汽管道焊接温度场和焊接残余应力场进行了试验测试.在此基础上分析了新型铁素体耐热钢IV型裂纹产生的原因.结果表明:温度场和残余应力场的模拟结果与试验结果吻合较好;建立的有限元模型能够准确、可靠地模拟焊接温度场和残余应力场;等效应力(Mises应力和最大主应力)是控制新型铁素体高温焊接构件IV型蠕变失效的主要原因之一.     

某汽油机过渡工况气缸盖温度场数值模拟计算

应用ANSYS有限元分析软件,建立了某汽油机气缸盖三维有限元分析模型,计算了过渡工况过程中气缸盖温度变化历程。计算结果显示:该汽油机在起动工况气缸盖温度变化最剧烈,突减工况温度变化最缓慢;起动工况气缸盖温度达到稳定时间最短;在起动工况气缸盖燃烧室凹坑内壁面温度变化率要大于燃烧室凹坑外同其相似位置。     

一种汽油机活塞温度场试验研究方法

活塞的工作环境十分复杂,随着增压比和功率的不断提高,对其耐高温、高压、抗蠕变、高温抗拉强度要求也越来越高,对活塞工作环境下温度场的研究尤为重要.本试验选用某汽车集团484型活塞进行研究.将活塞进行升温试验,检测活塞不同温度下的硬度,绘制温度、硬度曲线,根据温度、硬度曲线反算出活塞各部位的温度值.     

排气道隔热方式对气缸盖整体温度场影响的研究

本文对BF8L413F风冷柴油机气缸盖排气道采用的两种隔热方式——喷涂1.5mm氧化锆陶瓷涂层和1mm空气层隔热的隔热效果进行了研究。用ANSYS程序对原机和两种隔热方式的气缸盖温度场和热流场进行了数值模拟。计算模型和实际气缸盖结构基本一致,各部分形状、特别是排气道的结构形式没有作任何简化。数值模拟与实验结果吻和很好。研究表明排气道隔热可有效降低缸盖整体的热负荷,而空气层的隔热效果比陶瓷涂层的隔热效果更为明显。     

排气道隔热方式对气缸盖整体温度场影响的研究

本文对BF8L413F风冷柴油机气缸盖排气道采用的两种隔热方式－喷涂1．5mm氧化锆陶瓷涂层和1mm空气层隔热的隔热效果进行了研究。用ANSYS程序对原机和两种隔的热方式的气缸盖温度场和热流场进行了数值模拟。计算模型和实际气缸盖结构基本一致,各部分形状、特别是排气道的结构形式没有作任何筒化。数值模拟与实验结果吻作很好。研究表明：排气道隔热可有效降低缸盖整体的热负荷,而空气层的隔热效果经陶瓷涂层的隔热效果列为明显。     

气缸盖螺旋进气道的新计算－试验方法

气缸盖螺旋进气道的新计算－试验方法要研制固定工况的气缸盖螺旋进气道，就要解决两个问题：一是确定发动机气缸内充量的最佳涡流强度；二是在气缸充气损失最小时保证所需的涡流。至今仍没有一种方法可解决这两个问题，即：要解决第一个问题，调好的最终螺旋进气道与其雏...     

应用直接耦合法模拟计算气缸盖、机体温度场

使用CFD软件建立了气缸盖、机体和冷却水套组成的耦合模型,采用直接耦合法计算了某3缸汽油机气缸盖、机体温度场。计算结果显示:气缸盖最高温度为223.8℃;气缸盖各缸燃烧室壁面温度分布不同,其中第3缸燃烧室壁面温度较低;机体最高温度为283.8℃,出现在第2缸、第3缸之间的连接处。且计算值与测量值吻合较好,最大误差为7.64%,这反映了直接耦合法在气缸盖、机体温度场数值模拟中有足够的精度。     

大功率天然气发动机气缸盖热状态试验研究

为了分析内燃机缸盖鼻梁区水腔局部真实的传热状况,以某大功率六缸天然气发动机为研究对象,在不同转速、不同工作负荷、不同冷却水温度和不同冷却水系统压力的工况条件下,对缸盖鼻梁区位置进行定点测温试验,并通过试验数据分析得出其测点位置处水腔壁面的传热状况及缸盖测点温度变化趋势。研究结果表明:在大扭矩高负荷工况条件下,鼻梁区水腔壁面处传热特性曲线非线性关系,基本处于过冷沸腾状态,与小扭矩低负荷下的单相对流传热相比,其传热强度更为剧烈;随着冷却水温度的增加,发动机缸盖测点温度整体提高,但各测点变化大小存在一定差异;提高冷却水系统压力,其测点温度也有明显升高。     

基于正交试验设计的双玻光伏组件仿真优化研究

首先基于有限元方法,建立双玻光伏组件仿真模型,并对仿真结果进行实验验证;然后选取光伏组件边框的长度、宽度、高度和厚度为影响因素,以组件成本最小和强度最优为目标进行多次正交试验分析;最后,通过Pareto最优解方法获得光伏组件的最佳尺寸。结果表明：组件中心最大变形实验值与仿真值的最大误差仅为7.33%,证明仿真结果的准确性;最大应力随长度的增加而上升,随宽度的增加先上升后下降,随高度的增加而下降,随厚度的增加无明显变化;单位面积价格随长度的增加而下降,随宽度的增加略微下降,随高度的增加而大幅上升,随厚度的增加而上升;当组件长度为1200 mm,宽度为787.5 mm,高度为37.5 mm,厚度为1.5 mm时,满足应力要求且成本最低,与初始结构相比成本降低8.41%。     

柴油机气缸盖振动信号特征提取方法的研究

研究了基于短时AR分析、小波多分辨率分析和小波包分析的故障特征提取和识别方法,分析了柴油机气缸盖振动信号特征提取方法。得出了两条重要结论:基于短时AR分析的柴油机气缸盖振动信号整循环特征提取方法特别适合于短序列数据的分析;利用小波多分辨率分析和小波包分析以及Kllback-Leibler信息量最小,对柴油机表面振动信号进行分解与分析,确定各故障状态的特征频带,进而可用频带的时间序列的时序模型作为特征矢量,实现对柴油机运行状态故障的诊断。     

工业炉三维温度场可视化试验研究

在武汉钢铁公司热轧带钢厂一台步进式加热炉上安装了一套三维温度场可视化监测系统。首先介绍了系统测温原理和图像处理方法,再给出了烧嘴调试试验的结果。通过现场实时运行的结果证明,本系统能较准确直观地在线检测不同工况下,炉内温度分布及板坯温度分布的变化情况。通过三维温度分布综合分析诊断,可望提供各烧嘴燃料量和风量优化调整,加热工件在炉内最佳加热时间等指导信息,为工业炉安全和经济运行提供新型的现代化的监控手段。     

BFM1015柴油机气缸盖的改进设计和试验研究

建立了BFM1015柴油机气缸盖进气道和冷却水腔的改进设计模型,对进气道的流通特性进行了试验对比和冷却水腔的流场分析对比,完成了气缸盖改进模型的砂芯快速成型和铸造加工。在单缸柴油机试验台上对改进设计的新气缸盖进行了试验研究并和原气缸盖的试验结果进行了对比分析。结果表明:安装新气缸盖的单缸柴油机在高转速时燃油消耗率比安装原气缸盖时明显降低,降幅最高达到7g/(kW.h);在相同负荷下,新气缸盖火力面的温度比原气缸盖显著下降,在排气门鼻梁区温度下降最明显,最高下降61.8K;新气缸盖的传热能力比原气缸盖提高约50%。