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热障涂层活塞热应力分析的格点型有限体积法

发布时间:2017-12-19 20:27

  本文关键词:热障涂层活塞热应力分析的格点型有限体积法 出处:《哈尔滨工业大学学报》2016年07期  论文类型:期刊论文


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【摘要】:为研究热障涂层(thermal barrier coating,TBC)活塞热应力问题,将二维格点型有限体积法(cell vertex FVM,CVFVM)推广用于三维复合材料热力性能研究.利用交错网格技术,通过将物性参数和待解变量分别定义在单元中心和节点上,将物性参数的空间变化引入离散过程,从而避免数值不连续问题.采用CV-FVM数值模拟普通活塞热应力场,计算结果与ANSYS计算结果吻合良好.数值模拟TBC活塞热应力场,分析活塞TBC区域的热力性能,结果表明:活塞的最大温度位于燃烧室与活塞顶面的交界区域;应力最大值位于粘结层与陶瓷层的分界面附近;周向应力对活塞的整体应力水平起主要影响.数值结果表明CV-FVM能够作为TBC活塞热力性能研究的数值预测工具.
【作者单位】: 中国舰船研究设计中心;哈尔滨工程大学动力与能源工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(51206031)
【分类号】:TK403
【正文快照】: 热障涂层(thermal barrier coating,TBC)活塞有助于改善内燃机的燃烧性能、排放性能、抗爆震性能等,TBC最重要的作用是为活塞基体提供热防护,减少传入活塞基体的热量.而TBC应当采用何种形式,以及TBC对于活塞热力性能的改变是设计阶段需要研究的重要问题.建立适用于热障涂层活

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本文编号:1309329


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