内燃机流固热耦合数值模拟的研究

以内燃机排气歧管热应力问题为例,分析了流-固-热弱耦合模拟中3种不同的数据传递方法各自的优缺点;介绍了4种有限元实体单元,对它们在计算精度、计算时间和对计算机硬件的要求等方面做了比较.     

基于圆角滚压工艺的曲轴疲劳行为研究

利用有限元计算软件Abaqus,采用三维显式动力学计算,模拟曲轴圆角滚压过程。利用软件自带的二次开发程序,编写数据采集程序,得到了曲轴圆角表面和内部的应力分布情况。参照曲轴真实疲劳试验,对曲轴进行模拟弯曲疲劳试验,得到不同弯矩水平下曲轴圆角应力分布情况。将模拟弯曲疲劳试验得到的圆角工作应力与滚压后的圆角残余应力进行耦合计算,获得更为准确的曲轴疲劳强度,并依此对曲轴滚压参数进行优化,优化后的曲轴疲劳极限弯矩提高15.7%。     

内燃机排气歧管瞬态热流体-热应力耦合仿真的研究

采用直接耦合法对内燃机排气歧管进行瞬态热流体-热应力的耦合仿真。详细研究了仿真过程中瞬态温度加载、高阶单元生成及中间节点温度插值等问题的处理方法,分析了网格疏密、时间步长对计算精度、计算时间的影响。排气歧管瞬态热流场的仿真结果得到了试验的验证,同时比较了瞬态与稳态热流体-热应力计算结果的差异,从而证明了进行排气歧管瞬态热流体-热应力耦合仿真的必要性和有效性。     

单缸柴油机新型平衡机构设计研究

分析了单缸柴油机新型平衡机构的基本原理,指出剩余惯性力比的大小与连杆比和偏心率有关,并提出了用非匀速平衡机构减小激励力的方法。以S1115柴油机为载体,找出理论最优偏心率,在尽量保持结构继承性的原则上对其进行改进,对改进后的机构及其机构运动关系进行了详细分析,并提出了用齿侧间隙消除机构减小冲击载荷和冲击噪声的原理,通过对不同的机构进行多体动力学仿真分析,发现改进后的平衡机构能降低噪声且有较好的平衡性。     

摩托车发动机凸轮型线设计新方法

非对称Ｎ次谐波凸轮的气门上升段的气门开启速度可取得较大，并将缓冲段包角增大，可以有效地提高上升段的挺柱升程丰满系数，改善充气性能；在气门下降段，将气门的落座速度和下降段缓冲包角取小些，使得气门落座平稳，无激烈的冲击现象。     

498柴油机连杆的改进设计

对498柴油机的连杆机构进行三维非线性有限元分析计算,找出其薄弱部位并对其进行改进设计,通过 改进前后模型的计算结果比较,发现改进后模型既增强了薄弱部位的强度和刚度,又保证了往复质量增加不大。 在模型分析中涉及到接触和疲劳问题。     

干式气缸套机体气缸加强筋的有限元分析

应用Pro/E三维造型软件和HyperMesh有限元软件,建立了某柴油机组件的实体模型和有限元网格模型,并用Ansys对该柴油机机体进行有限元分析。以气缸套的变形和机体的缸套止口平面的变形作为评价指标,用统计的方法讨论了机体气缸加强筋的效果,发现该机体有气缸加强筋时,气缸套以及机体的缸套止口变形大,影响发动机密封性能,使机械效率下降,不利于排放,从而为该柴油机机体的改进设计提供了依据。