本文關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)耦合系統(tǒng)中穩(wěn)態(tài)固流耦合傳熱問題的數(shù)值仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：發(fā)動(dòng)機(jī)傳熱仿真研究是發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理技術(shù)的重要組成部分，它對發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)系統(tǒng)的集成匹配，優(yōu)化設(shè)計(jì)等具有重要指導(dǎo)作用。傳熱研究是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，計(jì)算中涉及到發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)上的耦合和工作過程中各個(gè)物理場的耦合，采用固流耦合計(jì)算方法可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上以及物理場上的整體耦合計(jì)算，將發(fā)動(dòng)機(jī)作為一個(gè)整體進(jìn)行傳熱計(jì)算，將單獨(dú)計(jì)算中較難確定的部分邊界條件變?yōu)橄到y(tǒng)內(nèi)部邊界，省略其定義過程，，是實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)傳熱計(jì)算的有效方法。本文對固流耦合計(jì)算方法進(jìn)行了理論分析，并通過實(shí)例驗(yàn)證了這種方法操作上的可行性。 本文將要完成的主要工作： 1．從理論上討論固流耦合計(jì)算方法的可行性以及計(jì)算方法。在此基礎(chǔ)上確定固流耦合系統(tǒng)的計(jì)算模型，包括缸內(nèi)燃?xì)鉄崃^程模型、流體域流動(dòng)與傳熱模型、固體域傳熱模型。 2．確定計(jì)算中三維模型建模、網(wǎng)格劃分、邊界條件計(jì)算的方法以及控制方程的求解策略。 3．采用6130型發(fā)動(dòng)機(jī)作為實(shí)例進(jìn)行耦合仿真計(jì)算，在建模和設(shè)定邊界后運(yùn)用有限容積法同時(shí)求解連續(xù)方程、能量方程和湍流方程，得到收斂結(jié)果。 將仿真計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)測量結(jié)果進(jìn)行比對，驗(yàn)證固流耦合計(jì)算方法可行性。 4．對6130發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算結(jié)果的溫度場、流場等計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，對冷卻水不同進(jìn)口速度情況的換熱效果進(jìn)行比較，說明固流耦合計(jì)算方法可以通過調(diào)節(jié)各種參數(shù)來模擬耦合系統(tǒng)不同情況下的傳熱情況，并可以指導(dǎo)發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)傳熱研究的目的。 5．對斯太爾WD615發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行算例計(jì)算，與試驗(yàn)結(jié)果比較后進(jìn)一步說明固流耦合計(jì)算方法的普遍性以及準(zhǔn)確性。 6．在本文工作基礎(chǔ)上對固流耦合傳熱計(jì)算方法發(fā)展進(jìn)行展望，提出進(jìn)一步工作目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：固流耦合 傳熱 發(fā)動(dòng)機(jī)
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TK401
【目錄】：

• 第一章 緒論8-16
• 1.1 課題研究背景8-10
• 1.1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)傳熱仿真研究背景8-9
• 1.1.2 穩(wěn)態(tài)固流耦合算法研究背景9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 工作過程的仿真計(jì)算研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 固體傳熱計(jì)算研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 流體傳熱計(jì)算研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.4 固流耦合傳熱計(jì)算研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 課題研究內(nèi)容15-16
• 第二章固流耦合傳熱計(jì)算理論模型16-34
• 2.1 缸內(nèi)燃?xì)鉄崃^程模型16-23
• 2.1.1 基本假設(shè)16
• 2.1.2 基本微分方程16-18
• 2.1.3 氣缸內(nèi)各階段的熱力過程18-21
• 2.1.4 缸內(nèi)熱力過程計(jì)算的邊界條件21-23
• 2.2 穩(wěn)態(tài)固流耦合系統(tǒng)中流動(dòng)與傳熱控制方程23-32
• 2.2.1 傳熱模型建立的穩(wěn)態(tài)假設(shè)23-24
• 2.2.2 流體域流動(dòng)、傳熱的控制方程24-26
• 2.2.3 湍流方程模型26-32
• 2.2.4 固體域的傳熱控制方程32
• 2.3 本章小結(jié)32-34
• 第三章 固流耦合傳熱計(jì)算求解策略34-49
• 3.1 耦合系統(tǒng)模型的建立34-38
• 3.1.1 三維模型建模方法的確定34-35
• 2.1.2 計(jì)算網(wǎng)格劃分方法的確定35-38
• 3.2 邊界條件的確定38-46
• 3.2.1 壁面邊界條件的確定方法38-44
• 3.2.2 流動(dòng)進(jìn)出口邊界條件的確定方法44-45
• 3.2.3 流體材料的確定45
• 3.2.4 固體材料的確定45-46
• 3.3 控制方程的求解策略46-47
• 3.4 本章小結(jié)47-49
• 第四章 算例模擬計(jì)算及分析49-69
• 4.1 算例一:四沖程濕缸套水冷6130柴油機(jī)49-63
• 4.1.1 三維幾何模型的建立49-50
• 4.1.2 計(jì)算網(wǎng)格的劃分50-51
• 4.1.3 邊界條件的設(shè)定51-55
• 4.1.4 計(jì)算結(jié)果及分析55-62
• 4.1.5 通過試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校驗(yàn)62-63
• 4.2 算例二:四沖程干缸套水冷WD615柴油機(jī)63-67
• 4.2.1 數(shù)值仿真前處理63-65
• 4.2.2 計(jì)算結(jié)果及分析65-66
• 4.2.3 通過試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校驗(yàn)66-67
• 4.3 本章小結(jié)67-69
• 第五章 總結(jié)與展望69-71
• 5.1 工作總結(jié)69-70
• 5.2 進(jìn)一步工作展望70-71
• 致謝71-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 附錄76

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 王憲成;張晶;孫耀文;范冰;;發(fā)動(dòng)機(jī)缸套—活塞環(huán)磨損數(shù)值計(jì)算研究[J];兵工學(xué)報(bào);2010年08期

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3 于秀敏;陳海波;黃海珍;陳群;高瑩;;發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中流動(dòng)與傳熱問題數(shù)值模擬進(jìn)展[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2008年10期

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

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2 徐聰聰;柴油機(jī)氣缸蓋熱—流—固多場耦合仿真研究[D];中北大學(xué);2011年

3 胡祝昌;基于多場耦合分析的柴油機(jī)氣缸蓋結(jié)構(gòu)仿真研究及疲勞壽命預(yù)測[D];中北大學(xué);2012年

4 王遲宇;柴油機(jī)熱平衡數(shù)值仿真與試驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2007年

5 肖森林;柴油機(jī)活塞組機(jī)油耗的影響因素分析[D];昆明理工大學(xué);2012年

6 許思娜;CF465汽油機(jī)固液耦合傳熱研究[D];吉林大學(xué);2012年

7 郭健;船用柴油機(jī)缸套水冷的數(shù)值模擬[D];江蘇科技大學(xué);2012年

8 周y

本文編號：313426