柴油机受热零部件耦合系统瞬态温度场数值仿真

文中建立了柴油机活塞组、缸套三维耦合系统循环瞬态传热仿真模型，充分考虑了活塞组和缸套间非常细薄的油膜厚度并对其进行了网格划分，使得所建立的传热模型和以往的研究相比前进了一大步，更接近真实情况．并结合4135柴油机进行模拟计算，得出了实机受热零部件耦合系统三维循环瞬态温度场．同时得出了以前很少人涉及的活塞销座处的温度场，特别是研究了活塞、缸套在周向上的温度分布．     

堆焊温度场的三维动态模拟

对堆焊温度场进行了三维瞬态数值模拟，利用ANSYS软件的APDL语言编写程序，实现在移动热源载荷下的有限元计算，采用过渡网格划分技术，减少了有限元模型的节点数，缩短了计算时间。     

CNG发动机工作过程的三维数值模拟

对一台CNG发动机，包括气相流动、燃烧过程在内的发动机工作循环进行了三维模拟计算．用移动网格来模拟气门和活塞的运动，采用分块划分技术形成计算域的整体网格，微分方程的求解基于AVL FIRE程序．根据计算结果，分析了进气道及缸内流场的演变规律、缸内温度场及NOx的形成情况．     

493柴油机活塞有限元分析

用有限元软件Ｓｕｐｅｒ－ＳＡＰ对４９３柴油机活塞进行了轴对称模型温度场、三维实体模型温度场及应力场的计算。同时，研究了活塞各不同区段处的传热系数的变化。计算中还表明，在活塞销座处采用加边界单元处理方法可以很好地模拟销座的支反力。     

柴油机机体瞬态动力学的有限元分析

机体是柴油机的骨架,工作过程中承受多种载荷的作用.利用PROE软件建立了柴油机机体的三维实体模型,通过网格划分软件MSC.GSMESHER对模型进行了网格划分,采用有限元软件MSC.NASTRAN对考虑气体压力、轴承力、活塞敲击等各种主要激励的机体进行了瞬态响应分析.通过与试验值的比较验证了计算的准确性.     

柴油机活塞温度场三维有限元计算及试验研究

利用自行开发的三维子结构有限元结构分析程序，在微型机上对活塞进行了三维温度场的计算，通过试验手段测取了活塞空间特征点的温度值，并对计算与测试结果进行了比较。     

分体式活塞结构热传导特性分析

介绍了一种新型柴油机分体活塞，对其热传导热性进行了理论分析，并建立了计算模型，论证了该活塞与传统活塞相比具有更为理想的温度场特性，采用分体活塞可大大减少燃烧室及活塞的热损失，提高热效率，明显地改善了柴油机应力状况，在柴油机实际开发利用中具有极好的应用前景。     

基于有限差分法的瞬态温度场计算误差研究

本文研究了瞬态温度场有限差分计算中时间步长对计算精度的影响，提出了有效的修正方法，并对修正龄期进行了分析，为数值模拟提供了可靠的理论依据。研究结果表明，文中所提出的方法对减少由于时间步长增大而造成的计算误差是简明而有效的。     

活塞裙外形纵向和径向形状的探讨

活塞裙外形结构对活塞的工作性能有很大影响，针对这一问题，国内已研究设计了变椭园，中凸桶形的裙部活塞，以此为例，在改进190型柴油机中对活塞裙部的纵向和径向线型设计作了探讨，经试验认为，如采用纵向为两段抛物线，径向为修正椭园线型而形成变椭园一中凸桶型的裙部活塞时，能避免活塞的棱缘负荷，有效地改善活塞的工作性能。     

基于三维串热源的MIG焊接过程传热计算

建立了工件任意一移动点热源作用下温度场的瞬态模型,将MIG焊接热输入近似处理为沿3个坐标轴的三维串热源.计算了MIG焊瞬态温度场及焊接热循环,计算表明该模型能较精确地计算出焊缝横截面的几何形状,而且计算速度快.焊接工艺实验验证了该计算模型的可靠性.     

多物理域耦合求解的轮毂电机温度场

为研究温度变化对电动汽车用轮毂电机的工作性能和使用寿命的影响，采用场路耦合法将轮毂电机有限元模型与外电路联合求解，建立了包含轮毂电机本体、外部驱动控制电路的联合仿真模型，充分考虑了外部激励中时间谐波电流对磁场的影响. 然后，将计算得到的绕组铜耗、定子铁芯损耗、永磁体涡流损耗以及杂散损耗等作为热源，采用磁热耦合法将其耦合到各部件进行瞬态温度场研究，综合考虑了电机工作过程中其损耗分布在时间和空间位置上的瞬态变化特性，热源损耗与温度场实时精确耦合. 详细研究了负载运行时轮毂电机各部件温度随时间的变化情况，以及温度的空间分布特性. 多物理域耦合法实现了电磁场与外电路的直接耦合，电磁场与温度场的顺序耦合. 最后，对轮毂电机进行台架试验. 研究结果表明:仿真计算结果与试验结果在额定工况下温度的最大误差为4.96%，峰值工况下最大误差为10.55%.      

渤海、黄海、东海海流场和温度场的数值同化研究

基于princeton ocean model（POM），建立了一个三维斜压同化模式并引入网格嵌套技术来模拟渤海、黄海、东海的海流场和温度场．为了提高温度模拟的精度，利用美国宇航局的高分辨率卫星遥感海面温度资料，同时引入改进的Nudging同化技术来模拟渤海、黄海、东海的温度场．模拟结果能较好地反映渤海、黄海、东海海流场和温度场的基本特征。松弛因子中的待定参数对计算稳定性和模拟精度有很大影响，当待定参数等于0．5时，同化模式的计算结果最优．夏季，秋季同化模式的计算精度较高，春季模式的计算精度较低．     

温度场的非概率凸集合理论模型的摄动数值解法

采用凸模型描述结构温度场的物理参数、初始条件和边界条件的不确定性，探讨热传导的不确定性问题．将矩阵摄动理论与凸模型方法相结合，导出了有界不确定性参数瞬态温度场响应上、下界的摄动计算公式，并通过数值算例对凸模型方法和区间分析法的计算结果进行了比较．结果表明，凸模型求得的温度场响应的范围比区间分析法求得的大．     

基于HyperMesh的活塞网格划分策略研究

网格划分作为有限元数值模拟分析的一个重要环节,它直接影响着后续数值计算求解时间及分析结果的精确性。活塞作为多特征的复杂结构体,其网格划分具有很大的难度。借助于HyperMesh软件强大的CAE建模、网格划分及可视化功能,针对同一活塞几何模型的网格划分和质量检查,对比不同网格条件下模态分析过程和结果的差异,进而阐明了得到高质量活塞网格的处理对策和技巧,为同类型结构的网格划分和最优化分析提供参考。     

柴油机曲轴淬火温度场模拟计算及淬硬层深度预测

利用ANSYS有限元分析软件，采用三维非线性有限元方法对柴油机曲轴中频淬火瞬态温度场进行了模拟计算；利用临界冷却 速度为判据预测了曲轴的淬硬层深度，计算结果与实测结果吻合较好。     

柴油机整体活塞温度场及热应力的三维有限元分析

本文以16V240ZJ 型柴油机整体薄壁球铁活塞为例,采用两段温度拟合法确定了其热边界条件,进而得到了活塞的三维稳态温度场,并以此温度场为热载荷,计算了其热变形和热应力,得出了一些有意义的结论.     

送粉激光熔覆温度场数值分析

在ANSYS平台上,建立了瞬态三维送粉激光熔覆熔池温度场的物理模型,对在特种钢材34CrNiMo为基材上进行Ni基粉末激光熔覆的过程进行了数值模拟.使用生死单元法来模拟熔覆粉末在熔池形成前后与熔池的交互作用,计算出了激光熔覆熔池的自由表面形状、熔池温度场.计算所得熔池截面形状与试验熔池截面形状基本吻合,证明所建立的瞬态三维激光熔覆熔池温度场的物理模型是正确合理的.     

陶瓷隔热无水冷发动机燃烧室部件传热有限元分析

利用实测示功图为边界条件，用有限元法计算了隔热无水冷和无隔热水冷发动机燃烧室主要部件－气缸套、活塞和缸盖底板的温度场和热流，并对所采用的隔热方案的隔热效果进行了评价。     

基于悬索桥主缆热物性参数试验的温度场研究

推导了主缆结构在芯部加热作用下温度场的稳态与瞬态解析解,采用与实际桥梁相同的试验模型,测试得到了主缆结构的表观热扩散系数与表观导热系数。在采用测试参数的基础上,通过对桥梁主缆温度场的有限元计算及与实桥主缆温度场实测结果的对比,证明了计算方法的精确和可靠,可用于悬索桥主缆设计、施工和运营阶段的温度场计算。     

基于COSMOS Works的内燃机活塞温度场三维数值模拟

利用Solidworks建立了内燃机活塞三维实体模型,并用COSMOSWorks完成了活塞温度场的三维数值模拟,得到活塞的三维温度场分布情况,为活塞的结构设计和改进提供了重要依据.