在內(nèi)燃機(jī)的研究中,傳熱和熱負(fù)荷的研究是一個(gè)非常重要的研究方向;而內(nèi)燃機(jī)動(dòng)態(tài)熱負(fù)荷以及故障仿真則是一個(gè)全新的研究課題。本文以4135柴油機(jī)等機(jī)型作為研究對(duì)象,對(duì)其熱負(fù)荷進(jìn)行了全面系統(tǒng)的數(shù)值模擬和故障仿真。**次使用了虛擬故障仿真的思想對(duì)內(nèi)燃機(jī)的熱負(fù)荷進(jìn)行了研究,所進(jìn)行的工作具有開拓性的意義。首次提出了熱動(dòng)態(tài)仿真的概念,**次大膽假設(shè)了活塞組、缸套擦傷、拉缸時(shí)的分析理論,模擬出了在中斷冷卻水和超負(fù)荷狀態(tài)下柴油機(jī)的擦傷、拉缸。這一研究成果使傳統(tǒng)上以實(shí)驗(yàn)研究和運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)為主的拉缸問題研究提高到了一個(gè)數(shù)值仿真的層次,具有**性。本文的研究方法及結(jié)果在這一領(lǐng)域開辟了一個(gè)新的天地,對(duì)今后的研究具有一定的指導(dǎo)意義。并且還初步建立了內(nèi)燃機(jī)拉缸故障診斷分析型專系系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了4135柴油機(jī)二維、三維循環(huán)瞬態(tài)溫度場(chǎng)的數(shù)值仿真、熱變形和拉缸故障的模擬動(dòng)畫演示。本論文共分為八章,具體包括以下內(nèi)容: 第1章首先回顧了內(nèi)燃機(jī)工程中傳熱與熱負(fù)荷研究的發(fā)展和現(xiàn)狀,進(jìn)而對(duì)內(nèi)燃機(jī)受熱零部件熱負(fù)荷的數(shù)值模擬研究的發(fā)展和現(xiàn)狀進(jìn)行了歸納和展望。然后簡(jiǎn)要介紹了內(nèi)燃機(jī)的拉缸故障,提出了本文研究的主要內(nèi)容,并指出了研究的目的及意義。 第2章闡述了熱傳導(dǎo)的偏微分方程和熱彈性理論的基本方程以及用有限元法進(jìn)行的求解。充分討論了周期性瞬態(tài)溫度場(chǎng)的擾動(dòng)、滲透的機(jī)理和實(shí)質(zhì),以幾種不同的實(shí)例考察了熱傳播的速度以及溫度波的滲透和衰減情況。 第3章系統(tǒng)地分析了4135柴油機(jī)在考慮摩擦熱的正常工況下活塞、缸套和活塞環(huán)各部分二維瞬態(tài)溫度的分布和狀態(tài)。得出了以前很少人涉及的活塞環(huán)和油膜處的瞬態(tài)溫度場(chǎng)。建立了活塞組、缸套三維耦合系統(tǒng)循環(huán)瞬態(tài)傳熱仿真模型。在模型的建立上,充分考慮了活塞組和缸套間非常細(xì)薄的油膜厚度并對(duì)其進(jìn)行了網(wǎng)格劃分,使得所建立的傳熱模型和以往的研究相比前進(jìn)了一大步、更接近真實(shí)情況,*終得出了4135柴油機(jī)活塞組、缸套耦合系統(tǒng)的循環(huán)瞬態(tài)溫度場(chǎng)。并得出了以前很少人涉及的活塞銷座處的溫度場(chǎng),特別是研究了活塞、 武漢理工大學(xué)博士學(xué)位論文 缸套在周向上的溫度分布。 第4章**次使用虛擬故障仿真的思想對(duì)4135水冷柴油機(jī)進(jìn)行了虛擬其 斷水故障的仿真。得出了虛擬其斷水故障仿真的瞬態(tài)溫度曲線結(jié)果,并對(duì)其進(jìn) 行了分析和探討;同時(shí)也用虛擬仿真的思想對(duì) 180型柴油機(jī)內(nèi)油冷活塞進(jìn)行了 虛擬其熱負(fù)荷故障的數(shù)值仿真,得出了其在斷油情況下和超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)情況下的 分析結(jié)果。并分析了4135柴油機(jī)在超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)情況下活塞的熱變形和熱應(yīng)力。 第5章首次提出了熱動(dòng)態(tài)仿真的概念,**次大膽假設(shè)了活塞組、缸套擦 傷、拉缸時(shí)的分析理論。根據(jù)此理論,模擬出了在中斷冷卻水和超負(fù)荷狀態(tài)下 柴油機(jī)的擦傷、拉缸。對(duì)活塞頭部(環(huán)區(qū))拉缸和裙部拉缸分別進(jìn)入了數(shù)值故 障仿真,得出了活塞組、缸套擦傷、拉缸時(shí)的溫度場(chǎng)和狀態(tài)。這一研究成果使 傳統(tǒng)上以實(shí)驗(yàn)研究和運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)為主的拉缸問題研究提高到了一個(gè)數(shù)值仿真的層 次,具有**性。 第6章實(shí)現(xiàn)了4135柴油機(jī)二維、三維循環(huán)瞬態(tài)溫度場(chǎng)的數(shù)值仿真的動(dòng)態(tài) 演示,使我們能生動(dòng)、直觀地觀看三維瞬態(tài)溫度場(chǎng)、熱變形的模擬動(dòng)畫演示和 拉缸故障的發(fā)生、演變過程。對(duì)當(dāng)前許多研究船舶模擬器來(lái)培訓(xùn)船員提供了一 個(gè)新的手段和方法。 第7章在廣泛收集資料的前提下,運(yùn)用人工智能語(yǔ)言,初步建了柴油機(jī)拉 缸故障診斷分析型專家系統(tǒng),為今后進(jìn)一步擴(kuò)大、完善該系統(tǒng)打下了基礎(chǔ)。 第8章*后,對(duì)全文工作進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)今后的研究工作進(jìn)行了展望。 本論文得到了交通部通達(dá)計(jì)劃的資助。,拖拉機(jī)挖坑機(jī)生產(chǎn)廠家熱銷:0371-64105300 18339236220 QQ在線168901499.為您服務(wù)!公司網(wǎng)址:http://yongseng.cn 友情鏈接:http://www.ll218.com,