| 基于热机耦合的机体主轴承壁性能数值模拟与实验研究 |
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| 引用本文： | 王元丰,祖炳锋,徐玉梁,王振,唐瑞东,刘捷.基于热机耦合的机体主轴承壁性能数值模拟与实验研究[J].机械设计,2018(1):1-6. |
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| 作者姓名： | 王元丰 祖炳锋 徐玉梁 王振 唐瑞东 刘捷 |
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| 作者单位： | 天津大学机械工程学院;天津大学内燃机研究所; |
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| 基金项目： | 国家高技术研究发展计划(863)资助项目(2014AA041501) |
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| 摘 要： | 针对一款2.7 L高增压柴油机,采用有限元方法计算了机体的结构强度,分析了热载荷与机械载荷对机体主轴承壁区域的应变分布影响。设计了发动机台架实验,测取机体主轴承壁面的温度与动态应变,对计算结果进行验证并分析了产生误差的原因。研究结果表明:机体主轴承壁的工作应力由热应力与动载应力两部分组成,在额定工况下,热应力占主导地位。通过对比模拟与实验结果可以发现,基于第3类热载荷边界条件计算得到的壁面温度精度较高,但是该方法精度强烈依赖输入的换热系数精度。基于有限元方法获得的应变模拟值表现出良好的跟随性。有限元方法对最大动载荷模拟精度较高。最大工作应变计算误差主要来自于最大热应力的计算误差。计算模型的拓扑网格结构、测点当地材料属性与换热条件是造成计算误差的3个主要因素。
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| 关 键 词： | 内燃机 有限元分析 主轴承壁 耦合分析 应变 |
Numerical and experimental research on performance of main bearing wall based on coupled thermal and mechanical load analysis |
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| WANG Yuan-feng,ZU Bing-feng,XU Yu-liang,WANG Zhen,TANG Rui-dong,LIU Jie.Numerical and experimental research on performance of main bearing wall based on coupled thermal and mechanical load analysis[J].Journal of Machine Design,2018(1):1-6. |
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| Authors: | WANG Yuan-feng ZU Bing-feng XU Yu-liang WANG Zhen TANG Rui-dong LIU Jie |
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| Affiliation: | (School of Mechanical Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072;Tianjin Internal Combustion Engine Research Institute, Tianjin University, Tianjin 300072) |
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| Abstract: | WANG Yuan-feng;ZU Bing-feng;XU Yu-liang;WANG Zhen;TANG Rui-dong;LIU Jie(School of Mechanical Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072;Tianjin Internal Combustion Engine Research Institute, Tianjin University, Tianjin 300072) |
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| Keywords: | internal-combustion engine finite element analysis main bearing wall coupling analysis strain |
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