摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
主要符号表 | 第26-28页 |
1 绪论 | 第28-48页 |
1.1 课题研究背景与意义 | 第28-29页 |
1.2 摩擦学领域研究热点与进展 | 第29-30页 |
1.3 内燃机各摩擦副润滑数值仿真研究现状 | 第30-33页 |
1.3.1 活塞环-缸套摩擦副仿真研究现状 | 第31-32页 |
1.3.2 径向滑动轴承摩擦副仿真研究现状 | 第32-33页 |
1.4 内燃机摩擦副特点与现有数值仿真方法存在的问题 | 第33-34页 |
1.5 摩擦学领域流体动力润滑理论研究进展 | 第34-45页 |
1.5.1 Reynolds方程在求解流体动力润滑问题中的缺陷与不足 | 第34-39页 |
1.5.2 基于CFD方法的流体动力润滑数值仿真研究现状与趋势 | 第39-43页 |
1.5.3 基于相变理论的空化模型研究进展 | 第43-45页 |
1.6 论文主要工作内容及研究目标 | 第45-48页 |
2 流体动力润滑流动传热问题数值模拟方法研究 | 第48-76页 |
2.1 基于CFD方法的流体动力润滑数值模拟方法的建立 | 第48-54页 |
2.1.1 CFD控制方程的通用形式 | 第49页 |
2.1.2 多相流模型控制方程 | 第49-50页 |
2.1.3 基于相变理论的空化模型的引入 | 第50-52页 |
2.1.4 边界条件及物性设置 | 第52-53页 |
2.1.5 载荷平衡与各热效应计算方法的建立 | 第53-54页 |
2.2 计算流程建立及网格划分方法 | 第54-60页 |
2.2.1 计算及迭代流程建立 | 第54-56页 |
2.2.2 求解器设置和算例调试 | 第56-57页 |
2.2.3 网格无关性分析 | 第57-60页 |
2.3 基于Reynolds方程的流体动力润滑数值模拟方法说明 | 第60-64页 |
2.3.1 Reynolds方程的一般形式 | 第60-61页 |
2.3.2 通用能量方程 | 第61页 |
2.3.3 其它计算所需条件 | 第61-64页 |
2.4 不同方法计算结果对比分析 | 第64-74页 |
2.4.1 轴承中间截面油膜压力、温度分布计算结果对比 | 第64-66页 |
2.4.2 CFD方法中不同空化现象处理方法计算结果对比 | 第66-68页 |
2.4.3 空化现象随工况参数变化计算结果分析 | 第68-74页 |
2.5 本章小结 | 第74-76页 |
3 流体动力润滑流动-传热数值模拟方法应用验证 | 第76-96页 |
3.1 试验验证方案总体设计 | 第76页 |
3.2 滑块-飞轮润滑问题模拟实验台架建设 | 第76-86页 |
3.2.1 试验台架总成 | 第77-78页 |
3.2.2 润滑油供给系统 | 第78页 |
3.2.3 滑块-飞轮润滑摩擦副测量段详细结构 | 第78-79页 |
3.2.4 传感器选型、参数及布置 | 第79-82页 |
3.2.5 温度储测系统 | 第82-84页 |
3.2.6 系统控制和数据采集 | 第84-85页 |
3.2.7 试验数据处理计算 | 第85-86页 |
3.3 滑块-飞轮润滑问题数值计算与试验结果对比验证 | 第86-88页 |
3.4 径向滑动轴承润滑问题计算结果试验验证 | 第88-94页 |
3.4.1 试验装置介绍 | 第88-91页 |
3.4.2 仿真计算结果与试验数据对比 | 第91-94页 |
3.5 本章小结 | 第94-96页 |
4 滑块-飞轮摩擦副润滑性能及热效应随影响因素变化规律研究 | 第96-114页 |
4.1 影响因素选取及数值实验设计 | 第96-97页 |
4.2 线速度对滑块-飞轮摩擦副润滑影响规律 | 第97-101页 |
4.2.1 线速度对润滑性能参数的影响 | 第97-99页 |
4.2.2 线速度对热效应的影响 | 第99-101页 |
4.3 载荷对滑块-飞轮摩擦副润滑影响规律 | 第101-105页 |
4.3.1 载荷对润滑性能参数的影响 | 第102-103页 |
4.3.2 载荷对热效应的影响 | 第103-105页 |
4.4 润滑油入口温度对滑块-飞轮摩擦副润滑影响规律 | 第105-109页 |
4.4.1 润滑油入口温度对润滑性能参数的影响 | 第106-107页 |
4.4.2 润滑油入口温度对热效应的影响 | 第107-109页 |
4.5 无量纲处理 | 第109-112页 |
4.6 本章小结 | 第112-114页 |
5 径向滑动轴承润滑性能及热效应随影响因素变化规律研究 | 第114-144页 |
5.1 影响因素选取及数值实验设计 | 第114-115页 |
5.2 偏心率对径向轴承润滑影响规律 | 第115-120页 |
5.2.1 偏心率对润滑性能参数的影响 | 第116-119页 |
5.2.2 偏心率对热效应的影响 | 第119-120页 |
5.3 长径比对径向轴承润滑影响规律 | 第120-125页 |
5.3.1 长径比对润滑性能参数的影响 | 第121-123页 |
5.3.2 长径比对热效应的影响 | 第123-125页 |
5.4 转速对径向轴承润滑影响规律 | 第125-129页 |
5.4.1 转速对润滑性能参数的影响 | 第125-128页 |
5.4.2 转速对热效应的影响 | 第128-129页 |
5.5 润滑油入口温度对径向轴承润滑影响规律 | 第129-134页 |
5.5.1 润滑油入口温度对润滑性能参数的影响 | 第130-133页 |
5.5.2 润滑油入口温度对热效应的影响 | 第133-134页 |
5.6 轴颈表面温度对径向轴承润滑影响规律 | 第134-139页 |
5.6.1 轴颈表面温度对润滑性能参数的影响 | 第135-137页 |
5.6.2 轴颈表面温度对热效应的影响 | 第137-139页 |
5.7 无量纲处理 | 第139-142页 |
5.8 本章小结 | 第142-144页 |
6 内燃机摩擦副传统润滑流动传热计算结果修正方法及应用 | 第144-166页 |
6.1 活塞环-缸套摩擦副间传热修正研究 | 第144-156页 |
6.1.1 考虑热效应耦合作用的活塞环-缸套接触边界传热修正模型 | 第145-146页 |
6.1.2 其他热边界条件计算方法 | 第146-149页 |
6.1.3 某型柴油机参数、运行工况及热力学计算结果说明 | 第149-152页 |
6.1.4 活塞三维温度场计算几何、网格和边界条件说明 | 第152-153页 |
6.1.5 不同传热模型计算结果对比分析 | 第153-156页 |
6.2 曲轴主轴承最小油膜厚度修正研究 | 第156-165页 |
6.2.1 主轴承反力载荷计算 | 第157-158页 |
6.2.2 某型柴油机参数、运行工况及多体动力学计算说明 | 第158-161页 |
6.2.3 不同方法最小油膜厚度计算结果对比分析 | 第161-164页 |
6.2.4 主轴承最小油膜厚度计算结果修正方法 | 第164-165页 |
6.3 本章小结 | 第165-166页 |
7 全文工作总结及展望 | 第166-170页 |
7.1 全文工作总结 | 第166-167页 |
7.2 创新点 | 第167-168页 |
7.3 后续研究展望 | 第168-170页 |
参考文献 | 第170-180页 |
致谢 | 第180-182页 |
作者简历 | 第182-184页 |
附录 | 第184-185页 |
附录1:Fluent中实现半索莫菲尔边界 | 第184-185页 |
附录2:Fluent中活塞顶面换热系数分布UDF | 第185页 |