船用低速二冲程柴油机燃烧室关键零部件热负荷分析

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1、犬裡－大＇爱ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ工睡硕士室位文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ／＾＼船用低速二冲程柴油机燃烧室关键零部件热负荷分析．意１£工程领域：一—＿？逢作者姓名１？Ｌｆ指导教师＿１＠——。冯立岩副教授答辩日期———专业学位硕士学位论文船用低速二冲程柴油机燃烧室关键零部件热负荷分析ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅＴｈｅｒｍａｌＬｏａｄｏｆＫｅｙＣｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｔｈｅＣｏｍｂｕｓｔ－－ｎｅ

2、ｉｏｎＣｈａｍｂｅｒｏｆａＬｏｗｓｐｅｅｄＴｗｏｓｔｒｏｋｅＭａｒｉｎｅＥｎｇｉ作者姓名：王猛专业（工程领域）：动力工程学号：３１３１００１９指导教师：周红秀副教授冯立岩副教授完成日期：２０１５年５月３０日大理工大摩ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体巳经发表的研究成果，也不包含其他巳申请学

3、位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均巳在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：俞绍键ｖ；？较曼鍵物科被凉頻作者签名．：日期：年＜月日大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要近年来，传统船，随着能源与环境问题的日益突出，对船舶动力的要求越来越苟刻一直向高强化舶动力急需变革。柴油机作为应用最广泛的船舶动力装置，、低油耗、低、。排放智能化方向发展随着各种新技术及其组合的应用，船舶柴油机的功率密度和强化程度不断提高，相应地，，燃烧室组件所承受

4、的热负荷越高对燃烧室组件的可靠性提。出了更高的要求为了分析燃烧室组件的热负荷状态，论文采用流固耦合方法对燃烧室室关键零部件进行温度场和应力场分析。首先，应用三维ＣＦＤ软件对某船用低速二冲程柴油机冷却水系统进行数值模拟，根据冷却液的压力损失、流场及换热系数分布等评估其冷却性能；对虹内工作过程进行数值模拟，分析燃烧室内温度变化及壁面换热系数分布情况；在ＣＦＤ分析基础上映射得到燃烧室内壁面和冷却水侧换热边界条件。其次，，进，建立燃烧室组件模型将映射得到的热边界条件施加到有限元网格上而对燃烧室组件进行温度场分析，获得额定工况下燃烧室组件稳

5、态温度场分布和热流密度分布情况。结果表明，高温区域主要分布在虹盖火力面区域，且温度场周向分布不均。“”燃烧室组件釆用薄壁强背及钻孔冷却的方式有利于提高冷却效果，增加当地热流密度，减小热负荷。组件进行热－最后，在温度场分析基础上，考虑机械负荷的影响，对燃烧室机械耦合。应力场分析，最终得到最大爆发压力时刻燃烧室组件应力分布及变形情况结果表明燃烧室组件应力分布主要受热负荷影响。，紅盖火力面应力值较高，缸套内壁面应力较低燃烧室组件整体变形均匀。通过上述工作，获得了燃烧室组件热负荷状态，分析了引起燃烧室组件热损伤不可‘忽略的因素，为燃烧

6、室组件的结构优化提供了数据支撑。？关键词：柴油机，燃烧室流固耦合；ＣＦＤ；有限元；热边界条件；－－Ｉ船用低速二冲程柴油机燃烧室关键零部件热负荷分析ＡｎａｌｓｉｓｏｎｔｈｅＴｈｅｒｍａｌＬｏａｄｏｆＫｅＣｏｍｏｎｅｎｔｓｏｆｔｈｅＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎｙｙｐａｍｒ－－ｎｅｎｅＣｈｂｅｏｆａＬｏｗｓｐｅｅｄＴｗｏｓｔｒｏｋｅＭａｒｉＥｇｉｎＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｉｍｒｏｖｅｍｅｎｔｏｗｅｒｅｒｆｏｍａｎｒｅ２－ｓｔｒｏｅｍａｒｎｅｅｎｎｅｓｒｅｓｕｐｏｆｐｒｃｅｏｆｌａｋｉｉｌｔｓｉｎ

7、ｐｇｇｉｎｃｒｅａｓｉｎｌｙｈｉｈｔｈｅｒｍａｌｌｏａｄｏｆｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｃｏｍｏｎｅｎｔｓｗｈｉｃｈｉｓａｒｅａｔｃｈａｌｌｅｎｅｏｎｔｈｅｇｇｐ，ｇｇｅｎｇｉｎｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｎｓｕｒｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｍａｌｌｏａｄａｎａｌｙｓｉｓｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙ．Ｔｈｅａｃｃｕｒａｔｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄａｎａｌｙｓｉｓｏｎｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｃｈａｍｂｅｒ

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