150型柴油机气缸套温度场有限元分析

针对150型柴油机热负荷问题,以实测温度场数据为基础,确定了气缸套的换热边界条件,建立了完整的气缸套温度场计算模型。运用有限元法分析了150型柴油机标定工况下气缸套三维温度场及热变形。分析结果表明：最高温度为209℃,位于气缸套内壁上端;最大径向变形量为0．244mm,位于气缸套上端。     

基于热机耦合的缸套变形分析

采用热机耦合分析方法,对柴油机气缸套进行了温度场分析,并将温度场用于耦合场的计算,分析了不同载荷对气缸套变形的影响.计算结果表明:气缸套最高温度为230.6℃,出现在缸套内壁顶部;缸套变形总体符合要求.热载荷是气缸套变形的主导因素,控制缸套变形时应主要控制热载荷引起的变形,对指导气缸套的设计具有重要意义.     

顶置湿式气缸套温度场及热机耦合分析

运用有限元法计算得到某150柴油机气缸套三维温度场的分布,在此基础上计算了缸套在预紧工况和爆发2种情况下的受力变形情况.结果显示缸套最高温度为240℃,出现在缸套活塞上止点附近;考虑热负荷后,缸套的应力及变形要明显比未加载的情况下大得多,说明了对缸套的变形进行分析的时候考虑热载荷作用的必要性.     

柴油机气缸套耦合场的有限元分析

采用有限元分析方法,根据经验公式和CFD-FEA耦合方法进行边界条件的施加,对柴油机气缸套进行了温度场分析,并将温度场用于耦合场的计算,分析了不同载荷对气缸套变形的影响,研究结果表明:气缸套最高温度为582K,出现在内壁顶部,温度场分布由上至下逐渐变低;热载荷是气缸套变形的主导因素,控制缸套变形时应主要控制热载荷引起的变形,为气缸套的设计提供了理论依据。     

不同壁厚对气缸套壁面温度影响的有限元分析

以某重型柴油机的薄壁顶置湿式气缸套为研究对象,结合特定热边界条件,对气缸套的稳态温度场进行了有限元分析,气缸套三维温度场的计算结果显示气缸套最高温度为239℃,出现在气缸套活塞上止点附近。通过对比不同气缸套壁厚对壁面温度场的影响,明确了气缸套的变形分析中不同壁厚对气缸套壁面温度的影响,为气缸套结构设计改进提供理论指导和依据。     

8E160柴油机活塞组热负荷及机械负荷耦合分析

采用活塞、活塞环和气缸套耦合的方法对 8E16 0型柴油机的活塞、活塞环、气缸套进行了三维温度场分析。以此为基础 ,对活塞组进行机械负荷和热负荷的耦合分析 ,计算了活塞耦合应力场 ,以深入了解活塞的热负荷状态及综合应力分布情况 ,进而为完成降低热负荷、改善应力分布的改进设计和进一步强化奠定了理论基础。讨论了 8E16 0型柴油机活塞和活塞销的三维有限元分析过程 ,并将本次温度场分析所采用的活塞组—气缸套耦合模型与活塞单一模型作了比较 ,结论为前者加载负荷的试算量比后者大大减少 ,并且精度高。     

柴油机缸套热负荷评估的分析及实验研究方法

针对S195柴油机气缸套,建立了较为完整的数学和几何模型,以及相应的合理的边界条件,在此基础上对缸套的温度场进行了三维有限地分析。并用实测结果来验证模拟计算的可靠性,最后,对缸套的热负荷及设计合理性进行了综合评定。     

小型风冷柴油机采用双金属气缸套防止活塞咬缸

我厂在研制175F—2型立式高速风冷柴油机过程中,曾对几种不同结构形式的气缸套进行装机热负荷对比试验,试验结果表明:高速风冷柴油机的气缸套,采用内套为硼铸铁,外套为铝合金的双金属结构,是防止活塞咬缸较合理的方案。一、单金属硼铸铁缸套和双金属缸套对比试验情况175F—2型高速风冷柴油机,其标定工况为6PS/3000rpm。在试制阶段,对单金属缸套与双金属缸套进行了热负荷适应性试验。其试验结果见表1。     

柴油机缸套三维温度场有限元分析与试验研究

建立了柴油机气缸套数学和几何模型,确定了合理的边界条件,利用MSC有限元分析软件,进行了缸套的温度场三维有限元分析,实测了柴油机的缸套温度,验证了有限元计算的准确性。     

气缸套变形多场耦合建模与分析技术

为完善气缸套变形分析技术,以V型柴油机为研究对象,考虑气缸套材料的非线性温度效应与构件间的接触非线性影响,建立气缸套变形分析有限元模型.应用流固耦合方法获得水套壁面传热边界条件,将气缸盖和气缸套的温度场耦合于缸套变形计算中,得到气缸套的截面变形量.借助离散傅里叶变换分析方法对气缸套变形进行分解,明确气缸套变形特征,并分析了变形影响因素,在此基础上,探讨了冷却水套入口冷却液温度与气缸套变形之间的关联性,总结出缸套变形的影响规律.结果表明:气缸套上端截面变形受温度和缸盖螺栓预紧力的影响大,气缸套中下部截面变形受温度影响小.适当选择冷却水套入口冷却液温度范围可有效控制气缸套变形量,该分析方法为柴油机气缸套多场耦合分析设计方法提供重要技术参考.     

NY6280ZJB柴油机气缸套热-机耦合分析

介绍了NY6280ZJB柴油机气缸套分别在机械载荷、热载荷、热-机耦合下的应力应变情况,得出热载荷对气缸套的应力影响尤为显著,不可忽略;并且最大应力通常发生在凸肩位置处,在使用过程中易发生凸肩处裂纹危险;为气缸套的设计或改型升级提供了理论指导。     

耦合法在柴油机传热研究中的应用

利用流固耦合的分析方法,将柴油机气缸盖、气缸垫、气缸体、气缸套等柴油机主要零部件以及缸内气体、冷却介质作为一个耦合体,进行燃烧室部件的传热数值模拟实验。其中,冷却水侧的对流换热系数和温度由CFD软件Star-CD对整个水路进行模拟计算获得;底板火力面侧燃气的对流换热系数和温度由GT-POWER软件对缸内工作过程进行模拟获得;缸套燃气侧温度由活塞组——气缸套耦合传热模拟获得。最终的计算结果与实验数据较吻合,可以为柴油机热负荷分析和柴油机设计提供理论依据。     

B＆W 6L60MCE柴油机气缸套非稳态热应力分析

建立过渡工况(起动、停车)气缸套非稳态热应力分析模型以及反映过渡工况特点的边界条件数学模型。对过渡工况下的传热和热应力以及工作循环中的温度波、波动热应力和脉动机械应力的计算结果进行了重点分析。从而对气缸套非稳态热应力做出正确的分析。表明非稳态热应力和脉动机械应力对材料引起的疲劳破坏是气缸套失效的主要原因。     

柴油机缸盖热-机耦合应力分析

采用有限元分析软件ANSYS,分析了某型柴油机缸盖的温度场分布和缸盖热应力以及缸盖在机械载荷作用下的应力场,然后运用热-机顺序耦合的方法,将热分析结果和机械载荷同时加载于缸盖,研究其在多种载荷作用下的应力场和变形情况.研究结果表明：缸盖温度最高点和热应力最大值出现在火力面鼻梁区;热-机耦合应力作用下,缸盖的最大应力点分布于缸盖螺钉头与螺孔的交界处以及火力面鼻梁区,缸盖承受的最大拉应力未超过材料的许容拉应力;热-机耦合应力作用下,缸盖的变形量很小,对其它零件的装配影响小,缸盖的整体变形呈现出对称性.     

柴油机余热冷却系统对缸套热应力的影响研究

为研究余热冷却系统的使用可能对缸套造成的风险,建立了缸套有限元分析模型,对缸套温度场进行稳态仿真分析,并通过试验验证了模型的准确性.在稳态计算的基础上对缸套进行瞬态热应力仿真分析,结果表明:余热冷却系统运行时,缸套的热应力迅速降低,最大热应力远小于缸套材料的极限强度.该冷却系统对柴油机缸套而言是安全的.     

基于流固耦合的柴油机缸盖缸套温度场模拟分析

以某型中速大功率柴油机缸盖缸套为研究对象,建立了流固耦合传热模型,利用STAR CCM+和ABAQUS软件完成缸盖、缸套的流固耦合仿真分析,研究了冷却水腔的流场、缸盖、缸套的温度场分布规律,为后续缸盖、缸套的优化设计提供了参考依据。     

某船用大功率柴油机拉缸故障分析

针对某船用大功率柴油机运行过程中的拉缸故障进行拆检分析和有限元仿真研究.分析与研究结果表明:润滑油喷嘴堵塞影响了活塞热量散发和气缸套有效润滑,在高负荷下加速了零件磨损,进而导致拉缸故障.不同负荷下,活塞、气缸套和活塞环均向外部膨胀,活塞与气缸套间存在足够的热膨胀余量;而活塞环与气缸套间将出现过盈配合,在高负荷和润滑失效...     

内燃机活塞环-缸套擦伤的理论分析与试验模拟

基于模拟试验和理论分析研究了活塞环－缸套的擦伤问题,测量了在不同的内燃机转速、润滑油及环境温度下发生擦伤的载荷及表面本体温度。根据试验结果通过混合润滑分析确定了发生擦伤时的微凸体承载量,并以此为基础采用Ｂｌｏｋ公式计算了微凸体瞬现温升,首次定量确定出了活塞环－缸套发生擦伤时的表面接触温度,建立了活塞环－缸套发生擦伤时的临界膜厚比准则     

基于热机耦合的气缸盖强度分析

气缸盖在工作过程中受载复杂,包括装配载荷、热载荷和爆压载荷.因此,在有限元分析中需要采用热机耦合的方法才能得到可靠的计算结果.针对耐久性试验中出现的缸盖开裂问题,采用热机耦合方法计算分析了缸盖的温度场、应力场和高周疲劳安全系数.计算结果表明,缸盖确实因存在疲劳安全系数不足而导致开裂.