基于流固耦合柴油机气缸盖温度场的分析

随着柴油机性能的不断强化,气缸盖的传热与热负荷成为一个非常重要的研究方向。首先利用Pro/E软件建立了柴油机气缸盖的几何模型,并对其进行了必要的简化处理;然后利用Hypermesh8.0对气缸盖进行网格划分,利用流固耦合的方法得到三维热边界条件;最后通过ABAQUS软件对柴油机整个冷却系统进行一维冷却计算分析,得出气缸盖火力面的温度场云图。     

柴油机气缸盖热-固耦合分析

在建立气缸盖实体模型的基础上,利用相关边界条件计算了气缸盖上各区域的换热系数,并对气缸盖进行了温度场仿真计算;分析了在多种工况下气缸盖的应力,确定了结构上的薄弱区域。认为当气缸盖受到热-固耦合共同作用时,气缸盖内部拉压情况变得更加复杂,各部分应力呈现明显的非线性。     

柴油机气缸盖的热流耦合分析

对某柴油机气缸盖的热流体与热应力进行耦合分析.首先运用CFD(Computational FluidDynamics)分析软件SC/Tetra计算温度场及流场,然后将得到的节点温度映射到用于结构分析的网格,再用有限元分析软件进行结构的热应力计算.通过对结果的分析发现设计的气缸盖的缸盖鼻梁区温度偏高,且温度梯度较大,热应力集中,说明鼻梁区冷却效果差,易出现裂纹.因此该处为危险区域,应该视为重点研究对象.还发现水套进水口布置的不够合理,调整进水口布置将不但有利于降低第四缸处最高温度,还有利于改进鼻梁区冷却.     

柴油机气缸盖的模态分析

利用有限元法对柴油机气缸盖进行了模态分析,获得了气缸盖的基本振型和相关频率,与试验结果进行比较,两者有较好的一致性,因而可利用所建立的有限元模型完成气缸盖的动态响应分析及设计优化.     

柴油机缸盖流固耦合传热分析与实验验证

为了研究某柴油机工作时气缸燃烧和冷却系统共同作用下缸盖的温度分布,采用流固耦合的方法对其进行温度场分析。运用三维数值仿真计算技术对柴油机缸内的燃烧、冷却过程进行计算,以此得到柴油机缸内燃烧室温度场的分布状态、热换系数等参数,以及冷却系统中缸盖水套的温度分布状态、热换系数;再进行研究,得出冷却水套壁面、缸盖火力面的热边界条件。将上述过程得到的热边界条件应用于气缸盖有限元模型中进行传热耦合计算,最终得到柴油机气缸盖的温度场分布;为了验证此计算结果的有效性,对温度场分布结果进行实验验证,最终确定结果。实验最终表明,柴油机缸盖最高温度远远低于其材料的最高工作温度,分布较为合理。     

风电制动器的热—结构耦合分析

针对制动器紧急制动时制动盘的旋转运动规律,根据风电制动器的实际结构和热传导的基本理论,建立了制动盘的温度场的数值模型,提出了循环迭代的计算方法,并用ANSYS有限元软件模拟了制动盘的温度场。将温度场中的热单元转化成结构单元实现热-结构的间接耦合,采用184单元刚性梁特性来带动制动盘转动,从而来模拟制动盘的减速运动,在充分考虑温度场和应力场的耦合关系的情况下,提出了分步加载的方法来计算制动盘的应力场。模拟结果表明:制动盘摩擦区域的点的等效应力分布与其温度场的分布基本一致。     

柴油机气缸盖的设计

气缸盖用来封闭气缸体的上而,它和缸套、活塞组成燃烧空。是配气系统的重要组成部件。气缸盖上相对应每个气缸都有进排气门座、进排气门导管、喷油器孔座、斜涡流室、进气和排气通道等。此外,气缸盖内有互相连通的水套,并有水孔和气缸体上的水孔相通。可见,气缸盖是一个相当复杂的部件。     

柴油机气缸盖的结构特点及常见故障排除

通过对柴油机气缸盖结构的简析,介绍了柴油机气缸盖的三种主要的故障形式,并剖析了这些故障的发生原因及诊断方法,以及故障的排除原理,提高了柴油机的修理质量,对柴油机大修等有一定指导意义。     

柴油机气缸盖阀座研磨机

我厂曾以昂贵的价格引进美国SIOUX公司的电动研磨机,用于修理16V240型和新产品16V280型柴油机气缸盖阀座锥面,使用效果较好。但动力电机和磨头以及其它的易损零件修复很困难,购置进口配件既不方便又不经济,为此,我厂设计研制了QS80型气动式研磨机。一、研磨机的工作原理研磨机的结构如图1所示,由气动动力头8,及以内外套簿壁结构和高精度的滚动轴承所制成的磨头5两大部分组成。动力头在7500r/min空截转速时噪声应小于90dB,要求磨头的不同轴度和轴向窜动量要     

矿车盘式制动器热－结构耦合分析

研究矿车盘式制动器耦合场的分布规律。采用温度场与应力场直接耦合方法,根据矿车制动摩擦副的实际尺寸及热传导的原理,建立摩擦副三维瞬态热-结构耦合的有限元模型,对制动器在紧急制动工况下进行数值模拟。结果表明,耦合场下制动盘温度场、应力场都呈现带状分布,温度与应力的最大值出现在摩擦盘与摩擦片接触挤压处,且应力最大值的出现稍滞后于温度最大值,这说明了二者之间具有耦合特性; 摩擦副径向、轴向具有较大的温度分布梯度,因此会产生较大的热应力,对制动器摩擦副材料造成热冲击和热疲劳,严重时可能会导致制动盘出现裂纹。     

退火炉底板热结构耦合的有限元分析

利用ANSYS有限元软件并采用间接耦合法对环形退火炉炉底板构件进行热应力分析,为了进一步较为准确地揭示在热处理过程中炉底板的温度和应力场分布规律,关键点主要是考虑对流换热因素的边界条件。首先,编辑对流环境温度函数以及施加对流换热系数模拟炉底板温度场。然后,在温度场的基础上,采用热—结构耦合的方法,实现温度场与外载荷的热结构耦合分析,得到炉底板的应力变化分布规律。分析结果结合炉底板实际工作环境来分析失效的原因,可以对提高炉底板的使用寿命有着重要的理论指导作用。     

多孔机械结构的耦合应力分析

多孔零件———高温流体分配阀中的阀盘,其安装方式或支承条件对自身的应力分布影响很大,尤其在热力耦合问题中。在此基于有限单元法,建立了阀盘热力耦合分析的三维模型。在应力场的计算中引入了最小二乘法,从而以三次有限元计算求得温度场、位移场、应力场的耦合解,以改善计算精度。通过对阀盘在不同约束条件下的应力分析,为阀盘确定合理的约束方式提供了依据     

3102柴油机气缸盖设计

气缸盖是发动机中最复杂的部件之一。根据柴油机的性能指标选择了柴油机主要的性能参数,重点论述了3102柴油机气缸盖的设计依据与设计过程。同时,对气缸盖材料的选择、冷却水道的布置、进排气道布置以及缸盖螺栓的布置等问题也进行了讨论。     

发动机活塞的热结构耦合分析

用ANSYS计算了该发动机活塞二维轴对称简化模型单独在燃气压力和燃气温度作用下以及在燃气压力和温度共同作用下的温度分布、应力和位移,并且计算了活塞三维1/4模型的温度场;最后对计算结果进行了全面的综合比较分析.     

鼓式制动器热-结构直接耦合有限元分析

鼓式制动器的制动过程涉及到接触应力场和摩擦生热温度场的相互耦合作用,在制动过程中,温度的变化会对结构的变形及材料属性产生影响,同时,结构的变形也会改变结构的热边界条件,进而又影响温度的变化。采用ANSYS直接耦合场方法建立鼓式制动器非线性仿真模型,考虑摩擦的影响,仿真计算一次紧急制动工况下鼓式制动器应力场、温度场以及摩擦副间接触压强分布随时间的变化情况。     

鼓式制动器热-结构直接耦合有限元分析

鼓式制动器的制动过程涉及到接触应力场和摩擦生热温度场的相互耦合作用,在制动过程中,温度的变化会对结构的变形及材料属性产生影响,同时,结构的变形也会改变结构的热边界条件,进而又影响温度的变化。采用ANSYS直接耦合场方法建立鼓式制动器非线性仿真模型,考虑摩擦的影响,仿真计算一次紧急制动工况下鼓式制动器应力场、温度场以及摩擦副间接触压强分布随时间的变化情况。     

单锥环同步器摩擦副热结构耦合特性分析

为了研究工况参数和结构参数对单锥环同步器摩擦副温度场和应力场的影响规律,结合同步器实际结构和工作条件,运用Abaqus软件建立摩擦副热-结构的有限元分析模型,采用直接耦合法及控制变量法对单锥环同步器换挡过程中的温度场和应力场进行分析。研究结果表明,单锥环同步器摩擦副的转速差、滑摩时间及接合正压力的增加都使其温度升高和应力增大,其中,增大正压力对其影响尤为显著;初始温度降低不改变同步换挡过程的温升量,但同步环应力显著下降。摩擦锥面锥角减小使温度和应力减小,而同步环内径减小使相同条件下的温度和应力增大。摩擦副温度沿轴向和径向呈递减趋势,沿周向呈均匀分布。     

基于热-结构耦合的高炉无钟炉顶阀箱结构优化设计

借助大型通用有限元分析软件ANSYS,分析了阀箱在热-结构耦合载荷作用下的温度场和应力场,并利用ANSYS的APDL语言及其优化设计模块对阀箱进行了优化分析,在静强度和刚度满足有关设计标准的情况下确定最优尺寸,不仅可以保证结构的可靠性,也有利于降低自重,提高经济效益.     

柴油机气缸盖水道气密试验机的设计

设计了一种以气压代替水压,可缩短保压时间,提高劳动生产率,减少误判的气缸盖水道气密试验机,介绍了其设计方案、夹具设计要点及推广应用范围。