活塞組-潤(rùn)滑油膜-氣缸套耦合系統(tǒng)三維瞬態(tài)傳熱模擬.pdf

1、該文將基于"系統(tǒng)"和"三維"的觀念建立活塞組-潤(rùn)滑油膜-氣缸套系統(tǒng)三維瞬態(tài)傳熱模型,并基于"耦合"概念進(jìn)行上述系統(tǒng)傳熱有限元模型研究和相應(yīng)程序的開(kāi)發(fā).文中,采用有限元技術(shù),建立了活塞組-潤(rùn)滑油膜-氣缸套之間的耦合傳熱聯(lián)系,并推導(dǎo)出基于潤(rùn)滑油膜為一維熱阻的活塞組-潤(rùn)滑油膜-氣缸套系統(tǒng)三維周期性瞬態(tài)傳熱和過(guò)渡工況瞬態(tài)傳熱的有限元模型.在上述模型的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室活塞組-潤(rùn)滑油膜-氣缸套耦合系統(tǒng)三維周期性瞬態(tài)傳熱和過(guò)渡工況瞬態(tài)傳熱有

2、限元分析程序.在數(shù)值分析模型和程序的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,進(jìn)行了大型模型的壓縮、求解速度以及耦合傳熱問(wèn)題解藕的研究.該文以CUB100汽油機(jī)為例,建立了CUB100汽油機(jī)移動(dòng)活塞組-潤(rùn)滑油膜-氣缸套耦合系統(tǒng)三維傳熱實(shí)體模型,完成了耦合系統(tǒng)的三維有限元網(wǎng)格生成.通過(guò)在活塞組頂部建立局部子區(qū)細(xì)化單元模型縮小了周期性瞬態(tài)傳熱問(wèn)題的求解規(guī)模,并通過(guò)在活塞組與氣缸套接觸表面劃分規(guī)則化網(wǎng)格分別建立了耦合系統(tǒng)周期性瞬態(tài)傳熱以及過(guò)渡工況瞬態(tài)傳熱隨時(shí)間變化的復(fù)雜運(yùn)

3、動(dòng)邊界條件.采用所開(kāi)發(fā)的程序,進(jìn)行了CUB100汽油機(jī)耦合系統(tǒng)三維周期性瞬態(tài)傳熱和過(guò)渡工況瞬態(tài)傳熱的分析,得到了合理的模擬結(jié)果.為了驗(yàn)證文中提出的耦合系統(tǒng)傳熱模型及開(kāi)發(fā)程序的正確性,對(duì)CUB100汽油機(jī)進(jìn)行了過(guò)渡工況瞬態(tài)溫度測(cè)試實(shí)驗(yàn),通過(guò)測(cè)試點(diǎn)上模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果的比較,驗(yàn)證了上述三維傳熱模型及程序的正確性.發(fā)動(dòng)機(jī)傳熱全仿真是一個(gè)考慮到缸內(nèi)氣體流動(dòng)、燃燒以及耦合系統(tǒng)傳熱的復(fù)雜模型,該課題發(fā)展的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室活塞組-潤(rùn)滑油膜-氣缸套耦合系統(tǒng)