柴油机活塞的热机耦合计算研究

应用ANSYS分析软件,对某柴油机活塞的换热边界条件进行研究分析,以活塞表面的整个循环过程中的燃气温度和燃气传热系数以及缸套冷却水的温度和传热系数为第三类边界条件进行设置,计算得到活塞的三维稳态温度场分布规律.结果表明,该活塞顶部最高温度是519.9K,位于燃烧室偏置一侧的喉口上沿处,热负荷不高.以此为基础,计算了在标定工况下,该活塞在机械负荷和热负荷的热机耦合共同作用的应力和应变,最大耦合等效应力184MPa出现在活塞销座与销接触面上的上方销座内侧.     

高强化柴油机活塞的热机耦合强度分析

以某型高强化柴油机的活塞为研究对象,建立了活塞三维热弹性有限元计算模型,对某一额定工况下的活塞温度场和热机耦合应力进行了计算.分析了活塞在单独机械载荷作用下以及热机载荷共同作用时的栽荷响应特点,给出了温度场对活塞应力的影响规律和活塞在热机耦合条件下强度的薄弱环节,为改进活塞的结构设计、提高活塞的结构可靠性提供了理论依据.     

机车柴油机组合活塞的温度场数值模拟

应用PRO/E软件对复杂的16v280zjA型柴油机活塞建立三维实体模型,确定活塞的换热边界条件,并借助于软件PRO/EMechanica计算出活塞在热载荷作用下的温度场,计算结果与实测结果基本相吻合.明确了活塞在工作过程中活塞关键部位的温度分布状况,对于工程技术人员来说,了解活塞的温度场具体分布,进而可以求得活塞的应力分布、变形分布情况,为进一步改进组合活塞的结构设计具有一定的参考价值.     

基于ANSYS的内燃机活塞耦合应力与强度计算

对重型发动机气门锥面强化措施及应用工况进行介绍说明,主要包括马氏体锥面淬火、整体氮化、锥面堆焊、奥氏体锥面硬化及新型结构气门应用等强化措施.     

CNG发动机活塞热-机耦合应力分析

随着CNG发动机不断地向着高速化、大功率的方向发展,使得活塞销座由于应力集中而引起疲劳裂纹。为此,设计了一种新型弧面衬套活塞销座,对衬套进行了运动分析和装配条件分析。通过有限元方法分析了活塞在机械载荷、热-机耦合载荷条件下的应力分布状态。研究结果表明:在机械载荷作用下,新型活塞-衬套的Mises应力比原活塞降低了25.3%,新型活塞销座最大Mises应力比原活塞降低了27.9%,新型活塞销座的接触应力比原活塞降低了35.4%。活塞在热-机耦合载荷作用下的应力状态与在机械载荷作用下的结果相似,活塞应力状态都有很大改善。装配有衬套的活塞销座的应力分布更加的均匀,更容易形成润滑油膜。因此,该结构具有降低活塞销座应力、提高润滑能力和提高活塞销座的疲劳寿命的优点。     

采用有限元分析ISLe活塞取消铜套的可行性研究

随着发动机技术的发展,达到欧3排放标准的大马力柴油发动机逐步推向市场,作为国内发动机生产厂家标杆的东风康明斯发动机有限公司推出达到欧三排放的ISLe共轨电控发动机,该发动机最大功率达到375马力。ISLe活塞原设计采用镶铜套技术,但在发动机使用中出现活塞铜套脱落和失效的情况很多,用户抱怨很大;针对ISLe发动机活塞特点,通过采用ANSYS模拟分析软件,对改进优化销孔型线的ISLe活塞进行有限元分析,重点对销孔部位的应力和接触情况进行详细的分析,依据分析结果,确定了ISLe发动机活塞可以不采用销孔镶铜套的结构形式,而采用制造成本低的铝-镶圈活塞就可满足ISLe发动机使用要求,改进后的活塞经在用户市场中应用,用户反映良好。     

基于多学科耦合的柴油机活塞性能优化研究

运用三维软件建模软件Pro/E和分析软件ANSYS对柴油机活塞进行了建模和三维有限元的分析,找出了柴油机活塞受力变形的关键部位和薄弱环节.改进了传统单门学科的局限,对活塞进行热、力、结构的多学科耦合分析,提出了设计时应注意的要点,得出优化结论和结果,为柴油机活塞的设计提供参考.     

湿式多片离合器热机耦合温度场及应力场分析

建立了湿式多片离合器三维有限元模型,在湿式多片离合器的热流、热传导、对流方程的基础上建立了边界条件;采用热-机耦合仿真方法,在不同的内外半径差、接合时间和接合次数等参数或工况下对钢片的温度场和应力场进行了分析。研究结果为湿式多片离合器优化设计及离合器热管理系统的建立提供了参考。     

175FMI活塞热耦合分析

详细阐述了汽油机活塞从热边界确定到热耦合分析的整个过程,从AVLBoost软件中获得第三类边界条件,并在活塞,活塞销接触分析中叠加温度场获得热耦合分析效果。从温度分布、热应力、机械应力、活塞应变等方面考察活塞结构,为活塞的结构改进和优化提供了经验和理论依据。建立了活塞三维有限元模型,通过理论计算某发动机活塞热边界条件,对其进行温度场分析计算,得到活塞的三维温度场分布特征,对活塞的结构改进和优化具有一定的研究价值。     

发动机活塞光弹应力试验与有限元分析

依据发动机活塞的机械负荷,介绍了活塞光弹应力试验的模型制造和试验过程,建立了活塞有限元模型,分析了机械边界条件的施加方法.计算与试验结果很好地吻合,为发动机活塞的耦合分析和结构优化提供了可靠依据.     

柴油机钢头铁裙组合活塞有限元计算分析

应用有限元分析软件ANSYS对柴油机钢头铁裙组合活塞进行了热分析、结构分析及热一结构耦合分析,获得了活塞在实际工作条件下的温度分布、应力分布及变形情况。计算结果对活塞结构设计改进具有重要指导意义。     

双向斜盘式压缩机活塞有限元应力分析

针对双向斜盘式压缩机活塞的独特结构及实际受力情况,提出了一种活塞受力与应力分析的方法.对于活塞容易发生断裂的中间部位,分析了所承受拉力或压力的变化.采用商用有限元软件,对其中部承受最大压力与最大拉力的时刻进行了应力分析,叙述了造型、网格划分、施加约束及加载的方法,并说明了增加活塞中部过渡圆角可以有效地改善该部位的应力集中.     

柴油机活塞有限元分析

有限元分析步骤分为三维模型制作,导入CAD模型,设置材料属性,设置接触状态,设置边界条件,设置求解类型、约束和载荷,指定输出结果,分析处理计算结果。本文通过柴油发动机性能摸底获取了发动机实际运行中的缸内燃烧爆发压力18MPa,     

发动机活塞温度场试验与有限元分析

依据发动机活塞的热负荷,介绍热电偶法测量活塞温度的试验方法和过程,建立活塞有限元模型,分析热边界条件的施加方法。计算结果与试验结果很好地拟合,为发动机活塞的耦合分析和结构优化提供了可靠依据。     

柴油机活塞销三维有限元分析

通过对柴油机活塞销的受力进行分析，利用美国MSC公司MSC．MARC进行三维非线性接触计算，并通过手工划分六面体网格有效提高计算精度，对活塞销的强度进行校核，为产品设计提供依据。     

活塞在温度和机械载荷作用下的应力和变形的有限元分析

应用 Marc有限元分析软件 ,采用 3维有限元法计算柴油机活塞在温度和机械载荷作用下的应力和变形分布情况 ,并在此基础上确定活塞失效的主要位置 ,从而为改进设计提供参考     

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.     

内燃机活塞销的应力、应变计算分析

内燃机活塞工作时顶部承受很大的气体压力,它们通过活塞销座传给活塞销,再传给连杆。因此活塞销必须有足够的强度和耐磨性,随着内燃机不断强化,对活塞销强度的要求越来越高,对其进行强度分析也显得更为重要,特别是为活塞销开发提供理论支持;采用有限元分析软件计算模拟的方法在经验数据及基础理论的基础上建立计算模型对活塞销进行进行应力、应变计算分析,并通过相关试验结果进行模型验证;结果表明在气缸爆发压力16.5MPa条件下,活塞销材料满足强度与变形要求。