基于火焰加熱的活塞環(huán)槽臨界溫度有限元分析.pdf

1、活塞作為柴油機(jī)的核心部件，承受很高的熱負(fù)荷，尤其對(duì)于采用非強(qiáng)制冷卻的高速柴油機(jī)活塞，絕大部分熱量通過(guò)活塞環(huán)徑向傳遞給缸套及冷卻水，導(dǎo)致環(huán)槽溫度過(guò)高、潤(rùn)滑油結(jié)焦、活塞環(huán)卡死，進(jìn)而引發(fā)拉缸等柴油機(jī)故障。因此，在柴油機(jī)設(shè)計(jì)階段需要嚴(yán)格控制活塞環(huán)槽的溫度。另一方面，由于受到柴油機(jī)結(jié)構(gòu)的限制，活塞環(huán)槽表面溫度難以通過(guò)熱電偶等溫度傳感器直接測(cè)量，以往活塞設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般憑經(jīng)驗(yàn)確定環(huán)槽溫度限值。隨著柴油機(jī)功率不斷提升，活塞環(huán)槽的最高臨界溫度也隨之升高

2、，傳統(tǒng)活塞環(huán)槽最高臨界溫度的確定方法已不能滿足設(shè)計(jì)的要求。
　　本文針對(duì)火焰加熱活塞環(huán)槽溫度測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)，利用ANSYS有限元分析軟件及RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，研究了基于火焰加熱模型的換熱邊界，以及活塞環(huán)槽溫度限值的確定方法，得出以下幾點(diǎn)結(jié)論:
　　1、在火焰加熱輻射換熱經(jīng)驗(yàn)公式的基礎(chǔ)上，引入輻射比率和修正系數(shù)τ，確定了該試驗(yàn)條件下活塞頂面的換熱邊界條件，得出該型號(hào)活塞對(duì)應(yīng)的修正系數(shù)τ為1.13。
　　2、在模擬數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上