8l265柴油机活塞温度场和应力场热—机耦合分析

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1、犬ｉｌ裡－大學ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ工薩ｌｉＳＳ士字位ｉｃ文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ■－；：＊．ｔ５－ｊ４＿８Ｌ２６５柴油机活塞温度场和应力场热－机親合分析ｉｉ％．．＼工程工趕领诚动力作者姓名—＆＿ｉ＿Ｊ指导教师＿＿＿＿冬—ｉＬ２０１５年６月答辩日专业学位硕士学位论文８Ｌ２６５柴油机活塞温度场和应力场热－机耦合分析ｈｅｒｍａｌ－Ｍｅｃｈａｎｉｃ

2、ａｌＴｅｍｅｒａｔｕｒｅａｎｄｒｅｓｓＯｎＣｏｕｐｌｅｄＴｐＳｔＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＡｎａｌｓｉｓｆｏｒ８Ｌ２６５ＤｉｅｓｅｌＥｎｉｎｅＰｉｓｔｏｎｙｇ作者姓名：赵振月学科、专业：动力工程学号：３１３１０００９指导教师：薛冬新完成日期：２０１５．０５ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ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

3、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：８Ｌ２６５柴油机活塞温度场和应力场热机輔合分析２＾作者签名；知日期：１广年日难３【月ｉ大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要活塞是内燃机的心脏，其工作性能的好坏直接关乎到整机的工作可靠性。对于车辆的使用情况

4、和尾气排放等都会造成至关重要的影响。众所周知，活塞所处的工作环境极、其恶劣，不但承受较高的温度作用，同时还受到机械载荷的作用，包括燃气压力往复惯性力以及摩擦力等。热载荷和机械载荷都会不同程度的造成活塞的变形和应力集中。燃料在燃烧室内部燃烧将会产生很高的温度，高温将会使得活塞的头部温度不断升高并一且也会产生热应力和变形。两种载荷同时作用活塞将会使得活塞出现些工作可靠性问题，如：活塞裂纹、拉赶以及环结焦等。所以，我们在对柴油机进行设计的时候必然要考虑活塞的性能情况一。对于活塞性能的技术分

5、析般是通过有限元计算方法，对活塞在热负荷和机械负荷两种载荷作用时的不同变形和应力分布情况进行计算，然后分析计算。结果并且可以为活塞的设计提供相应参考，同时对于提高活塞工作可靠性非常重要数值计算方法中比较常用的有限元分析法是近半个世纪以来发展起来的。针对内燃机活塞的研宄分析一，国外起步较早并且取得了许多成果和进展，研宄出些新的方法。相对国外的研宄进展，国内的这方面的研究则相对较落后。本文课题研宄利用三维建模软件Ｐｒｏ／Ｅ首先建模Ｓ，然后在ＡＮＳＹ软件中进行模型．。离散化，转换成有限

6、元模型分析计算活塞相关的热边界条件并且进行了载荷的边界条件计算和约束的确定。分析了热负荷和机械负荷在单独作用时以及耦合场中不同条件下的应力和变形，并且获得了合理的计算成果。结果表明：由于冷却腔的存在使得活塞温度有所下降。親合场中的应力和变形不是简单的两种载荷的叠加一，而是个相互作用的结果。对比三种情况下的结果分析，親合场中的最大应力位于活塞销座处，并且机械载荷其起主导作用。但是顶部是热负荷是主要影响因素。计算后得到的强度满足材料的属性要求。关键词：活塞；有限元；温度场；耦合场；应

7、力；变形－Ｉ－－８Ｌ２６５柴油机活塞温度场和应力场热机賴合分析ＯｎＣｏｕ－ｌｅｄＴｈｅｒｍａｌＭｅｃｈａｎｉｃａｌＴｅｍｅｒａｔｕｒｅａｎｄＳｔｒｅｓｓＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｐｐＡｎａｌｙｓｉｓｆｏｒ８Ｌ２６５ＤｉｅｓｅｌＥｎｉｎｅＰｉｓｔｏｎｇＡｂｓｔｒａｃｔ－Ｔｈｅｉｓｔｏｎｉｓｔｈｅｈｅａｒｔｏｆｅｔｅｒｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｅ．ｗｏｏｒｍａｔｈｉｎｎａｌｎｉｎｅＷｈｅｔｈｅｒｉｔｄｏｅｓｒｋｎｌｌｙｐｇ＇ｃｏｎｃｅｒｎｓｔ

8、ｈｅｅｎｇｉｎｅｓｗｏｒｋｉｎｇｄｅｐｅｎｄａｂｉｌｉｔｙ．Ａｌｓｏ，ｉｔｗｉｌｌａｆｆｅｃｔｔｈｅｕｓｅｄｕｒａｂｉｌｉｔｙａｎｄｅｍｉｓｓｉｏｎｅｒｆｏｒａｎｃｅｒｅａｔｌ．Ｗｅａｌｌｋｎｏｗｔｈａｔｉｔｓｗｏｒｋｉｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｓｖｅｒｂａｄｌｎｏｔｐｍｇｙｇｙｙ，ｏｎｅｓｔｒｅｔｅｍｅｒａｔｕｅｔａｓｏｅｍｅｃｃｕｄｎｅｌｄｏｉｅ