内燃机的传热研究(Ⅰ)

研究内燃机的传热对研制高强化低散热发动机是很重要的。本文综合了世界先进的研究经验,从传热的基本概念及其对发动机设计的影响,传热量准确分布的测量方法,建立传热模型和绝热发动机传热情况等方面做了介绍。     

空调客车围护结构隔热设计方案比较研究

利用数值分析的方法，分析了空调客车非稳态情况下四种结构车厢体的二维温度场分布，计算了车厢体的二维传热损失和热桥附加传热损失。在骨架和内衬之间加一层隔热组织改善了车的隔热特性，为客车围护结构隔热优化提供了依据。     

大功率车用发动机隔热活塞的结构设计及计算分析

活塞是发动机中工作条件最严酷的零件之一，其中活塞承受的热负荷对活塞的工作可靠性影响更大，它是发动机强化的一个严重障碍。因此，在大功率强化车用发动机研制过程中，研究设计隔热活塞，提高活塞承受热负荷的能力已势在必行。在大功率车用发动机隔热活塞的研究工作中先采用三维有限元分析程序，对隔热活塞进行了机械负荷和热负荷分析计算，获得了大量有用的数据资料，为正确合理地设计隔热活塞提供了依据。     

车用发动机气缸盖的三维有限元结构分析

随着发动机强化程度的不断提高，其零部件承受的机械负荷及热负荷也不断增加。气缸盖是发动机最复杂的零件之一，承受较大的机械负荷及热负荷，是发动机设计的难点。在车用发动机低散热气缸盖的研究工作中，对气缸盖进行了三维有限元分析，计算了气缸盖的温度场、综合应力场及散热量，为今后气缸盖的设计提供参考。     

低散热发动机的研究现状及展望

通过回顾低散热发动机近20年的研究历程，分析了低散热发动机研究中存在的问题，阐述了低散热发动机的发展方向。     

火花塞使用中易产生的10个误区

1更换工作特征不匹配的火花塞 火花塞有冷、热型两种.其工作特征不同:热型火花塞绝缘裙部长,吸热多,传热慢,温度高,用于小功率、低压缩比、低转速的发动机;冷型火花塞绝缘裙部短,吸热少,传热快,温度低,用于大功率、高压缩比、高转速的发动机.     

低散热柴油机的前途和面临的课题

低散热柴油机取消了传统的液体冷却系统,将传到冷却介质中的能量损失转换成曲轴输出功,以降低发动机的油耗。但节省的大部分冷却能量并不能直接增加输出功,而是传递到了排气之中,因而排气能量的回收成了一个现实的课题。低散热发动机燃烧温度较高,使NOx排放增加;气缸绝热只影响对流热损失的问题仍存在着争议;对流热损失的循环情况,灼热碳粒的幅射,气缸绝热引起的高温需要对润滑改进等问题都值得注意。同时必须处理好脆性陶瓷损坏的概率特性,确定采用整体陶瓷还是陶瓷涂层更适合于气缸的绝热。本文就上述方面论述了低散热发动机的发展前景和面临的课题。     

低散热压燃式自由活塞发动机燃烧特性研究

基于某自由活塞发动机(FPE)建立活塞动力学模型和多维燃烧模型,改变传热模型参数实现缸内的低散热,并优化活塞运动,仿真分析原机、低散热FPE以及优化运动后低散热FPE的燃烧特性。结果表明:与原机相比,低散热FPE在燃烧后缸内温度和压力较大,而优化后缸内温度和压力进一步增大,其峰值分别比原机高162.77K和1.53 MPa;放热率峰值依次增大,且峰值相位也逐渐提前。与原机相比,低散热FPE具有相对较短的滞燃期和速燃期,缓燃期和后燃期更长;而优化后的低散热FPE滞燃期和速燃期较长,缓燃期和后燃期相对较短,燃烧放热规律更理想。原机、低散热FPE及优化低散热FPE的指示热效率分别为45.8%,48.4%,51.5%,即采用低散热技术和优化活塞运动能进一步提高FPE的热效率。     

侧置式重型柴油机中冷器和散热器布置形式对冷却性能的影响

以侧置式重型柴油发动机舱内的冷却模块(中冷器和散热器)为研究对象,建立了发动机舱及冷却模块的内部三维流动与传热的数值仿真模型。通过舱内冷却空气流动与冷却模块的传热耦合仿真分析,研究了中冷器和散热器在前后布置与上下布置两种形式下的散热性能。结果表明:与中冷器和散热器的前后布置形式相比,采用上下布置形式时,散热器冷却液出口温度基本不变,中冷器热侧出口温度降低了24%。中冷器和散热器上下布置形式有利于进一步降低发动机热负荷,减小发动机冷却模块尺寸,节约材料,优化发动机舱空间布局。     

汽油机活塞传热分析

文章针对汽油机活塞开展传热分析,基于一维性能仿真模型获得有限元分析必要边界条件,运用有限元稳态传热计算活塞温度场,通过CATIA建立活塞三维模型,有限元软件ABAQUS活塞进行温度场计算分析,得到活塞三维温度场,并通过隔热槽的方法降低活塞第一环槽的温度,为活塞机构改进和优化提供了参考。     

特种车辆发动机排气管隔热方法研究

对热面隔热和冷面隔热的效果进行了研究,通过有限元分析表明,热面隔热比冷面隔热具有更好的效果。应用自蔓延技术,模仿排气管形状制备了金属陶瓷内衬涂层的简单试件,并进行了热震性试验。结果表明,应用自蔓延高温合成金属陶瓷涂层的方法在特种车辆发动机排气管的内表面进行热面隔热是可行的。     

寒区涵洞现浇混凝土基础水化热的影响分析

考虑相变和热量生成，导出了瞬态温度场问题的热量平衡控制微分方程，并用伽辽金法推导出了有限元计算公式。通过对青藏铁路正在修建涵洞的现浇混凝土基础水化热的影响分析，可以看出，现浇混凝土水化热在施工后半年内对涵洞周围冻土的热状况影响较大，施工后2年时仍有影响。为了减小这种影响，还计算分析了涵洞现浇混凝土基础下按2种方式铺设保温材料的冻土热状况。通过分析比较可以看出，在涵洞现浇混凝土基础下铺设保温材料可以大大减少现浇混凝土水化热对冻土热状况的影响。     

随机多孔材料模型在大坝保温方案分析中的应用

该文阐述了采用有限元方法模拟多孔材料模型的导热系数与孔隙率之间的非线性关系.有限元模型中的固体物质和孔隙根据孔隙率的大小及孔隙分布随机生成,模型中的材料参数和单元属性用ANSYS中的APDL参数化语言赋值.根据有限元随机模拟考虑传导和辐射条件下的断面的热流密度分布,计算在不同孔隙率条件下的等效导热系数.研究表明,多孔材...     

热处理工艺在汽车金属部件加工中的应用

热处理在汽车工业中处于十分重要的位置,也是汽车制造过程中的一道关键工序。文章介绍了汽车零部件的热处理加工技术,如可控气氛热处理、感应热处理及锻坯热处理等。汽车轻量化使得提高零部件强度的技术发展受到重视,发动机、驱动系统的部件大多采用渗碳淬火,高频淬火和氮化热处理以提高强度。文章指出,我国企业想要在激烈的竞争中谋求发展,生产技术革新要先行,热处理技术的改进则是重中之重.     

多年冻土地区隔热板路基工作机理研究

利用非线性有限元方法,对多年冻土地区隔热板路基温度场的变化特征进行数值模拟,进而对隔热板路基的工作机理进行研究。研究表明:路基内部铺设隔热板后,路基温度场的分布特征受到很大影响;板下土体与外界的热交换强度大大减小,对外部温度变化的响应速度显著降低;隔热板在不同季节起到不同的作用,在夏季阻止外部热量进入路基,有利于路基稳定,而在冬季则阻止路基热量的对外散发,不利于路基稳定;暖季施工的隔热板路基在建成初期稳定性相对较差,后期其冻土保护效果显著。     

内燃机缸内进气涡流强度对局部传热的影响

试验研究了内燃机缸内进气涡流强度对局部传热的影响。在不同的进气涡流强度和功率条件下测量了ω型活塞燃烧室表面瞬态热流 ,并根据测试结果计算了表面换热系数。结果表明 ,进气涡流强度直接影响着热流的分布 ,适度增强进气涡流强度有利于改善燃烧过程 ,降低燃油消耗率和活塞热负荷。     

大悬臂宽箱组合梁的应力不均匀性研究

大悬臂宽箱组合梁是一种结构形式新颖的桥梁结构,九堡大桥引桥采用了这种形式钢与混凝土组合梁。该文结合该工程,采用有限元方法建立全桥板壳和实体有限元模型,计算了不同荷载作用下的组合梁受力,得到了主梁各个部分构件的应力。研究了组合梁中顶、底板的应力分布的不均匀性,揭示了大悬臂组合梁桥中钢与混凝土的应力分布特点,为同类结构的日后设计计算提供了参考。     

某大桥增设热力管道结构安全分析

在桥梁结构上增设管道,对结构安全性有影响。该文以某桥梁增设热力管道工程为实例,对桥梁受影响的结构建立有限元模型,进行安全性分析,为下一步的设计施工提供技术依据。     

拱桥中组合桥面系应力不均匀性研究

拱桥中钢与混凝土组合桥面系结构构造和受力复杂。该文结合一组合桥面系的拱桥,采用有限元方法建立全桥空间有限元模型,其中对组合梁建立板壳模型,计算了不同荷载工况下的组合梁受力,得到了主梁各个部分构件的应力。研究了组合梁中混凝土顶板的应力分布的不均匀性,揭示了组合拱桥中钢与混凝土组合梁的应力分布特点,为同类结构的日后设计计算提供了参考。