| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 变量表 | 第15-23页 |
| 第1章 绪论 | 第23-42页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第23-25页 |
| 1.2 内燃机振动噪声研究现状 | 第25-31页 |
| 1.2.1 内燃机振动噪声形成的原因 | 第25-26页 |
| 1.2.2 内燃机振动噪声研究概况 | 第26-28页 |
| 1.2.3 气动噪声研究方法 | 第28-29页 |
| 1.2.4 气动噪声声类比理论 | 第29-30页 |
| 1.2.5 内燃机振动噪声国内研究现状 | 第30-31页 |
| 1.3 内燃机运动机构的载荷激励 | 第31-35页 |
| 1.3.1 内燃机缸内高压冲击载荷 | 第32页 |
| 1.3.2 内燃机运动机构动态冲击载荷 | 第32-35页 |
| 1.4 内燃机结构振动噪声形成及分析方法 | 第35-39页 |
| 1.4.1 内燃机结构振动噪声形成 | 第35-36页 |
| 1.4.2 内燃机结构振动噪声分析方法 | 第36-39页 |
| 1.4.2.1 有限元法 | 第36-37页 |
| 1.4.2.2 边界元法 | 第37-38页 |
| 1.4.2.3 有限元/边界元耦合分析法 | 第38-39页 |
| 1.4.2.4 声学传递向量分析法 | 第39页 |
| 1.5 本文研究目的及主要工作内容 | 第39-42页 |
| 1.5.1 本论文研究目标 | 第39页 |
| 1.5.2 本论文的研究内容 | 第39-42页 |
| 第2章 发动机进、排气管路气动载荷与噪声分析 | 第42-64页 |
| 2.1 计算流体动力学基本理论 | 第42页 |
| 2.2 流体动力学的基本方程 | 第42-45页 |
| 2.2.1 质量守恒方程 | 第43页 |
| 2.2.2 动量守恒方程 | 第43-44页 |
| 2.2.3 能量守恒方程 | 第44-45页 |
| 2.3 流体控制方程求解方法 | 第45-46页 |
| 2.4 发动机进、排气系统的流动特征 | 第46-50页 |
| 2.4.1 湍流流动过程分析 | 第46-47页 |
| 2.4.2 湍流流动的基本方程 | 第47页 |
| 2.4.3 流体湍流模型 | 第47-50页 |
| 2.5 发动机系统仿真分析 | 第50-52页 |
| 2.5.1 柴油机工作过程仿真计算模型建立 | 第50-52页 |
| 2.5.2 发动机进、排气系统计算参数 | 第52页 |
| 2.6 发动机进、排气管路振动噪声分析 | 第52-63页 |
| 2.6.1 发动机进、排气系统噪声产生机理 | 第52-54页 |
| 2.6.2 发动机进、排气过程管路流场数值模拟分析 | 第54-55页 |
| 2.6.3 进、排气管脉动压力载荷分析 | 第55-56页 |
| 2.6.4 进、排气管声学特性分析 | 第56-63页 |
| 2.7 小结 | 第63-64页 |
| 第3章 曲轴系统弹性流体耦合动态激励特性分析 | 第64-90页 |
| 3.1 引言 | 第64页 |
| 3.2 多体动力学提出与求解 | 第64-68页 |
| 3.2.1 多柔体动力学 | 第65-67页 |
| 3.2.2 有限元模态综合法的动态子结构缩聚 | 第67-68页 |
| 3.3 发动机曲轴系三维多体动力学分析 | 第68-78页 |
| 3.3.1 曲轴系统柔性体结构部件建模 | 第68-71页 |
| 3.3.2 机体结构动态子结构缩聚模型 | 第71-73页 |
| 3.3.3 结构件柔性体非线性连接副 | 第73-76页 |
| 3.3.4 曲轴动力学模型的外部载荷 | 第76页 |
| 3.3.5 整机柔性多体动力学模型的搭建 | 第76-78页 |
| 3.4 曲轴主轴承载荷分析 | 第78-79页 |
| 3.5 主轴承弹性流体润滑状态载荷分析 | 第79-84页 |
| 3.5.1 主轴承弹性流润滑轴承载荷 | 第80-81页 |
| 3.5.2 轴心运动轨迹分析 | 第81-82页 |
| 3.5.3 峰值油膜压力与最小油膜厚度分析 | 第82-84页 |
| 3.6 曲轴扭振特性分析 | 第84-86页 |
| 3.6.1 曲轴系扭转自由振动分析 | 第84-85页 |
| 3.6.2 额定工况下曲轴扭振分析 | 第85-86页 |
| 3.7 曲轴系扭振试验测试分析 | 第86-88页 |
| 3.7.1 曲轴扭振测试原理 | 第86-87页 |
| 3.7.2 试验台架的布置 | 第87页 |
| 3.7.3 发动机曲轴扭振动试验结果 | 第87-88页 |
| 3.8 小结 | 第88-90页 |
| 第4章 活塞组件多场耦合二阶运动建模与仿真技术研究 | 第90-112页 |
| 4.1 引言 | 第90页 |
| 4.2 活塞二阶运动分析方法及其理论 | 第90-91页 |
| 4.2.1 活塞二阶运动的分析方法 | 第90-91页 |
| 4.2.2 活塞二阶运动原理 | 第91页 |
| 4.3 内燃机活塞二阶运动分析 | 第91-93页 |
| 4.3.1 活塞组件系统动力学方程 | 第91-92页 |
| 4.3.2 活塞与缸套间的润滑因素及求解过程 | 第92-93页 |
| 4.4 活塞动力学仿真模型建立 | 第93-100页 |
| 4.4.1 活塞-缸套组件有限元模型 | 第93-94页 |
| 4.4.2 气缸套和活塞结构件温度场分析 | 第94-99页 |
| 4.4.3 气缸盖、活塞温度场测试 | 第99-100页 |
| 4.5 气缸套和活塞结构件多场耦合变形分析 | 第100-102页 |
| 4.5.1 多场耦合变形分析有限元模型 | 第100-101页 |
| 4.5.2 计算边界条件 | 第101页 |
| 4.5.3 燃烧室结构件变形结果 | 第101-102页 |
| 4.6 活塞敲击运动分析 | 第102-106页 |
| 4.6.1 活塞二阶运动分析模型建立 | 第102-103页 |
| 4.6.2 活塞运动特性分析 | 第103-104页 |
| 4.6.3 活塞侧推力 | 第104-105页 |
| 4.6.4 活塞动态敲击力 | 第105-106页 |
| 4.7 发动机不同冷却效果对活塞二阶运动的影响 | 第106-111页 |
| 4.7.1 冷却液温度对活塞二阶运动的影响 | 第106-108页 |
| 4.7.2 冷却液流量对活塞二阶运动的影响 | 第108-111页 |
| 4.8 结论 | 第111-112页 |
| 第5章 发动机配气机构非线性动力学特性分析 | 第112-125页 |
| 5.1 引言 | 第112页 |
| 5.2 发动机配气机构的动力学分析方法及建模 | 第112-117页 |
| 5.2.1 配气机构动力学分析方法 | 第112-113页 |
| 5.2.2 配气机构动力学分析模型比较研究 | 第113-116页 |
| 5.2.3 配气机构动力学模型分析结果比较 | 第116-117页 |
| 5.3 气门运动过程冲击载荷分析 | 第117-119页 |
| 5.3.1 弹性结构接触力计算模型 | 第117-118页 |
| 5.3.2 内燃机气门落座载荷分析模型 | 第118-119页 |
| 5.4 内燃机气门落座载荷有限元模型验证 | 第119-121页 |
| 5.4.1 有限元模型 | 第119-120页 |
| 5.4.2 材料特性及边界条件 | 第120-121页 |
| 5.4.3 气门落座冲击力求解 | 第121页 |
| 5.5 气门落座力计算模型 | 第121-124页 |
| 5.5.1 气门落座力计算模型参数确定 | 第121-123页 |
| 5.5.2 气门落座力模型参数分析 | 第123-124页 |
| 5.6 小结 | 第124-125页 |
| 第6章 内燃机复杂结构动态特性建模与分析技术研究 | 第125-147页 |
| 6.1 引言 | 第125页 |
| 6.2 整机动力学响应分析模型的建立 | 第125-127页 |
| 6.3 发动机整机模态计算 | 第127-130页 |
| 6.3.1 结构模态分析理论 | 第127-128页 |
| 6.3.2 模态计算结果 | 第128-129页 |
| 6.3.3 模态计算结果分析 | 第129-130页 |
| 6.4 发动机结构模态测试 | 第130-139页 |
| 6.4.1 实验模态分析技术理论基础 | 第130-134页 |
| 6.4.2 发动机结构模态实验测试 | 第134-139页 |
| 6.5 发动机整机结构动力学响应分析 | 第139-144页 |
| 6.5.1 基于模态的强迫振动响应分析理论基础 | 第139-140页 |
| 6.5.2 发动机整机结构的动态响应分析 | 第140-144页 |
| 6.6 发动机结构表面振动测试 | 第144-145页 |
| 6.6.1 试验测试方案 | 第144页 |
| 6.6.2 内燃机表面振动测试 | 第144-145页 |
| 6.6.3 结果分析 | 第145页 |
| 6.7 小结 | 第145-147页 |
| 第7章 内燃机声学耦合建模与结构声学优化分析技术 | 第147-168页 |
| 7.1 结构辐射噪声产生机理 | 第147-149页 |
| 7.1.1 振动与噪声的关系 | 第147-148页 |
| 7.1.2 结构振动声辐射理论 | 第148-149页 |
| 7.2 结构辐射声场数值求解理论 | 第149-152页 |
| 7.2.1 三维声场边界元理论 | 第149-152页 |
| 7.3 整机辐射噪声预估分析 | 第152-159页 |
| 7.3.1 边界元分析模型建立 | 第152-153页 |
| 7.3.2 边界元分析测点的建立 | 第153-154页 |
| 7.3.3 振声耦合分析模型建立 | 第154页 |
| 7.3.4 整机声压计算结果 | 第154-158页 |
| 7.3.5 机体结构声学贡献量分析 | 第158-159页 |
| 7.4 发动机整机声功率测试 | 第159-161页 |
| 7.4.1 声功率及声功率级 | 第159页 |
| 7.4.2 声功率级测试方法 | 第159-160页 |
| 7.4.3 声功率级测试结果 | 第160-161页 |
| 7.5 内燃机油底壳主要参数对整机辐射噪声的影响 | 第161-166页 |
| 7.5.1 油底壳结构对声辐射的影响 | 第161-163页 |
| 7.5.2 油底壳材料对整机声辐的影响 | 第163-165页 |
| 7.5.3 油底壳厚度对整机声辐射的影响 | 第165-166页 |
| 7.6 本章小结 | 第166-168页 |
| 结论与展望 | 第168-172页 |
| 全文总结 | 第168-171页 |
| 本文工作的主要特色 | 第171页 |
| 对今后工作的建议 | 第171-172页 |
| 参考文献 | 第172-180页 |
| 在读博士期间发表论文与研究成果 | 第180-181页 |
| 致谢 | 第181页 |