有限元网格对活塞二维瞬态温度场计算的影响

本文探讨了有限元网格间距对活塞轴对称瞬态温度场计算的影响，研究表明，网格间距对计算有明显的影响，随着网格间距的增大，燃烧期间活塞表面温度沿径向分布畸变现象随之增加，文中还讨论了轴向和径向网格间距比dx/dR对活塞瞬态温度场计算的影响。     

高性能发动机活塞裙部型面设计分析

在现代高速、高性能发动机上,活塞裙部是活塞设计中特别重要的部位,裙部形状和表面粗糙度影响着动态油膜的形成与保持,直接影响到发动机机械效率和漏气量。本文结合数值模拟分析应用,分析活塞裙部的变形情况;通过活塞裙部外形横截面变形规律和纵截面变形规律分析,确定活塞裙部的型面整体设计;并介绍了活塞的裙部微观形状。     

16V280ZJA型机车柴油机组合活塞弹性接触研究

本文以 1 6V2 80 ZJA柴油机的钢顶球铁裙组合活塞为研究对象 ,建立其三维有限元弹性接触模型。在最大气体爆发压力工况下 ,对活塞在应用不同的接触间隙时呈现出的不同应力分布规律进行分析并与实验结果进行对比 ,以确定活塞受力的薄弱环节 ,为改进组合活塞的结构设计提供了依据     

10L 207E活塞裂纹扩展规律的研究

本文研究了10L207E柴油机活塞R5处疲劳裂纹扩展的规律,计算了活塞的剩余寿命,给出了裂纹活塞使用的合理限度,为制定裂纹活塞的容限尺寸提供了理论依据。     

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。     

用三维模型计算整体活塞机械变形及应力的研究

本文以16V240ZJ型柴油机结构改进后的整体薄壁球铁活塞为例,用三维有限元模型计算了在最大气体爆发压力作用下,其机械变形和应力的分布规律,研究了一些结构参数的变化对其应力分布的影响,并对活塞顶部应力较高的部位进行了二次细算,揭示了销座部分的结构非轴对称性对活塞顶部环向各点应力分布规律的影响,为活塞的改进设计提供了依据。     

10L 207E活塞温度场和应力位移场的有限元计算

本文用“等效刚度”修正法对L207E活塞进行了有限元分析计算。采用该修正计算可以用轴对称模型和计算程序处理诸如活塞这类整体结构大致轴对称,而局部呈现非轴对称的三维问题。计算结果与现场断口分析以及活塞温度、动应力实测结果十分吻合,从而可为分析活塞开裂原因,研究活塞裂纹扩展规律,估算活塞寿命提供可靠的理论依据和数据。     

500 km/h高速铁路隧道线缆夹具刚强度有限元分析

随着运营速度的提高,高速列车引起的气动效应与环境的相互作用变得更加复杂和剧烈,特别是高速列车通过隧道时形成活塞风,其对隧道内附属设施的荷载作用越来越显著。针对高速列车通过隧道时产生的活塞风冲击荷载,以隧道线缆夹具为研究对象,建立三维模型,并对其进行网格划分;应用有限元分析软件ANSYS,对隧道线缆夹具进行静力学分析以及模态分析。结果表明,隧道线缆夹具在强活塞风的作用下,其结构所受等效应力满足材料的最大屈服极限,变形量较小,可在实际工程中推广应用。     

K98MC柴油机气缸套温度场有限元分析

柴油机主要是通过活塞在气缸中的往复运动,带动其他部件的运作来获得动力,在活塞的往复作用下,活塞和气缸不断摩擦,但摩擦产生大量的热量由于无法及时被带走,进而造成气缸套环境十分恶劣.在实际经验总结中,造成气缸套发生的拉缸,变形,开裂的主要原因就是气缸套内恶劣的高温环境.因此,通过研究气缸套温度场分布规律来优化气缸套的结构设计,进而减少热负荷对气缸套的危害,是很重要的.本文以K98型柴油机气缸套为研究对象,利用Pro/e和ANSYS两大软件,其中,Pro/e软件主要是用来做三维实体仿真,而ANSYS软件则是用来对气缸套的温度场进行有限元分析的.     

厚大顶部活塞模具的改进

以195 t活塞模具为例，研究了在生产厚大顶部活塞毛坯时所遇到的缩孔问题。经过分析得出结论：造成厚大顶部活塞毛坯燃烧室缩孔问题的主要原因是由于模具本身的弊端和水冷系统效果不佳。在此基础上，提出了通过改进水冷底模的设计等方法以加强活塞顶部的冷却效果，促使活塞实现顺序凝固，实践证明，所提出的方法是可行的，为厚大顶部活塞模具的设计提供了一些思路。     

沥青路面有效压实时间确定方法

沥青路面使用性能与路面压实质量密切相关,碾压工作须在有效压实时间内完成。文章通过对试验路现场实测,得到了沥青混合料在碾压过程中的温度下降规律;然后采用数值计算方法,得出了沥青路面有效压实时间的多因素回归公式;最后结合工程应用,提出了以下卧层表面温度确定沥青路面有效压实时间的方法。     

地铁隧道活塞风成风影响因子分析

地铁列车在进站或驶离车站过程中产生的活塞效应及其活塞风与地铁通风和能耗关系密切。随着地铁的广泛应用,如何在保证满足站厅和站台层舒适度要求的前提下,尽可能的降低能耗,减少运行费用,是建设和管理部门必须考虑的问题。所以有关活塞风的合理利用对于实现地铁运营节能具有重要的理论价值和实际意义。从活塞风的成因出发,系统的研究了影响活塞风成风大小的因素,对影响活塞风成风的主要因素进行了SES单因素模拟试验,并指出活塞风成风因素的优化选择。这既是合理利用活塞风以实现进一步节能的有效途径,也为地铁设计和运营提供理论上的支持和技术上的参考。     

柴油机组合活塞三维弹性接触计算

以１６Ｖ２４０ＺＪ柴油机的钢顶铝裙组合活塞为例，按三维有限元弹性接触问题进行计算．分析其在最大气体爆发压力作用下的机械变形和应力分布规律．为研究组合活塞的变形和应力状态，进行变形设计提供了依据．     

大功率机车柴油机组合活塞损坏机理的研究

针对大功率机车柴油机组合活塞的结构型式、特点、损坏型式及原因等方面进行了探讨。分析了组合活塞特别薄弱的4个部分,即活塞顶、活塞环槽、活塞裙及螺栓连接的损坏机理。初步提出了组合活塞设计时需要重点注意的环节．即采取适宜的活塞冷却方式,同时在活塞的结构参数上给予改进,合理选择活塞的各个部分配合间隙,合理设计螺栓连接的位置以及在加工时的表面处理。     

台州高速公路软土地基的试验研究

通过分析土层力学性质、土层分布规律等基础资料和沉降观测，研究探讨在软土地基上修建高速公路时路堤的施工控制方法。     

脉冲序列Buck变换器的控制规律及特性

研究了开关DC-DC变换器电压型和电流型脉冲序列控制的特点和实现方式,分析和对比了脉冲序列控制Buck变换器的稳态工作特性、控制规律和启动特性.理论分析、仿真和实验结果表明:电压型和电流型脉冲序列控制变换器在负载变化时控制规律基本相同,即负载增大时控制器产生较多的高能量脉冲.当输入电压升高时,电压型和电流型脉冲序列控制器分别产生较多的低能量脉冲和高能量脉冲.与电压型相比,电流型脉冲序列控制变换器具有更平稳的启动特性.     

带储能弹簧自由活塞发动机运行特性研究

为进一步提高自由活塞发动机(FPE)运行频率、指示效率及稳定性等性能指标,提出了一种带有储能弹簧的FPE内燃发电系统设计方案.对其工作原理进行了分析,建立了系统动力学-缸内热力学耦合计算模型,并试验验证了模型有效性.通过数值仿真研究了储能弹簧对FPE系统运行特性的影响,结果表明:随储能弹簧刚度增大,FPE活塞位移与速度趋于正弦变化曲线,进气口与排气口打开时刻推后;储能弹簧刚度越大,缸内峰值压力与机械效率越低,活塞速度峰值、系统运行频率及输出功率越高,储能弹簧刚度在100～200 kN/m时指示效率较高;此外,设置储能弹簧可降低FPE缸内峰值压力与压缩比波动幅度,有效抑制燃烧循环波动与偶发性失火对系统运行稳定性影响.     

气体流动阻力损失对反向扩孔气动冲击器性能的影响

为了研究反向扩孔气动冲击器内部气体流动阻力损失对其性能的影响,在简化复杂的气路基础上,从其结构和工作原理出发,分析了冲击器工作过程中气体流动所产生的压力损失;在有压力损失的条件下,研究冲击器气腔内气体变化特性,建立了冲击器的工作过程数学模型;根据数学模型,应用MATLAB程序进行计算机仿真运算,得到了冲击器工作过程中压力损失曲线,以及压力损失条件下活塞运动特性和各腔压力变化规律.研究结果表明:气体流动阻力损失影响冲击器破岩效率,使得冲击器活塞运动末速度从5.05 m/s下降到4.22 m/s,冲击频率从5.00 Hz下降到4.28 Hz;冲击器尾气压力仅为0.140 MPa,低于设计值0.185 MPa,影响冲击器尾气排屑.      

柴油机不同工况的活塞应力场有限元计算分析

利用SUPER SAP对Sulzer 6RND68柴油机在不同工况下的活塞应力场进行有限元计算分析，发现柴油机燃烧状况对活塞的应力场有着较大影响，尤其在燃烧质量不佳及柴油机超负荷运转时，其表现为活塞顶部的温度星指数上升；活塞当量应力最大值是在第1点，其当量应力值为1404MPa，此项研究为柴油机活塞顶部裂纹和烧蚀以及第一道活塞环断裂的原因提供了理论依据，为轮机管理人员提供了借鉴与参考．     

基于有限元温致变色沥青路面路表热特性研究

为了研究温致变色材料对路面表面温度特性的影响,通过将道路石油沥青与温致变色材料拌合制备温致变色沥青,采用有限单元法(FEM)建立模型对温致变色沥青及常规道路石油沥青的路面温度响应进行研究。研究结果表明:掺入温致变色材料的沥青路面的表面温度与常规沥青路面相比大幅度降低;常规沥青路面与温致变色沥青路面相比,表面温度变化幅度较大:温致变色路面降低了路表温度且具有较低的热流,这均有利于提高沥青路面的使用性能。