某船用柴油机活塞组的设计与传热分析

发布时间：2021-02-28 22:26

　　活塞在工作时,受高温燃气作用,可能发生各种失效现象,直接影响发动机的可靠性和耐久性。选取某船用柴油机为研究对象,设计其活塞组,利用UG软件进行三维建模,并利用ABAQUS软件对其温度场和热应力进行研究和分析。结果表明:活塞最高温度出现在燃烧室喉口部位,燃烧室底部存在较大的热应力。分析结果可为活塞优化设计提供依据,并提出优化设计方案。 

【文章来源】：内燃机与配件. 2020,(12)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

活塞三维模型

活塞有限元网格模型

结合活塞换热边界条件，使用ABAQUS软件对活塞热应力进行求解，其Mises应力分析结果见图4。根据图4可知，活塞最大热应力为222MPa，位于活塞内腔上部，对应活塞顶最薄位置。同时第3～4道环槽底部存在较大的热应力，其值约为92.9MPa。活塞内腔采用喷油冷却形式，温度较低，而燃烧室底部与第3、4道环槽本身温度较高，又和内腔之间距离较近，故局部温度梯度过大，这是本次设计活塞热应力集中的主要原因。局部温差在50～100℃之间，该值在材料设计允许范围内。图4 活塞热应力云图

【参考文献】：
期刊论文
[1]柴油机活塞温度场有限元分析[J]. 郭超.  内燃机与配件. 2020(02)
[2]496ZQ柴油机活塞热负荷研究及评价[J]. 苌转,赵云磊.  内燃机. 2018(03)
[3]活塞结构参数对柴油机活塞传热与温度场的影响分析[J]. 邓晰文,雷基林,文均,温志高,申立中.  农业工程学报. 2017(10)
[4]某柴油机活塞热负荷分析[J]. 刘猛,宋希庚,王洪峰,殷玉龙.  内燃机与配件. 2017(03)
[5]基于热机耦合的国-Ⅴ柴油机活塞强度及变形数值分析[J]. 祖炳锋,方强,刘捷,徐玉梁,郝长利,张俊红.  内燃机工程. 2014(01)
[6]基于ABAQUS软件的CB250汽油机活塞热分析[J]. 王勇,王敬,王腾.  内燃机. 2012(03)
[7]柴油机活塞热负荷的试验研究及其有限元分析[J]. 孙平,张玲,王为成.  小型内燃机与摩托车. 2008(03)

硕士论文
[1]增压柴油机活塞热力性能有限元仿真分析[D]. 林梅君.湖南大学 2016
[2]R12V280ZJ型大功率中速柴油机活塞开发[D]. 郑永强.上海交通大学 2015



本文编号：3056548