| 摘要 | 第14-18页 |
| Abstract | 第18-22页 |
| 符号说明 | 第23-25页 |
| 第1章 绪论 | 第25-40页 |
| 1.1 研究背景 | 第25-26页 |
| 1.2 内冷油腔的研究现状 | 第26-36页 |
| 1.2.1 理论研究现状 | 第26-29页 |
| 1.2.2 实验研究现状 | 第29-32页 |
| 1.2.3 数值模拟研究现状 | 第32-36页 |
| 1.3 当前研究中存在的问题与不足 | 第36-37页 |
| 1.4 本课题主要研究内容 | 第37-39页 |
| 1.5 课题特色与创新之处 | 第39-40页 |
| 第2章 内冷油腔冷却喷嘴射流特性研究 | 第40-56页 |
| 2.1 引言 | 第40页 |
| 2.2 冷却喷嘴射流特性的理论分析 | 第40-42页 |
| 2.2.1 喷流流场特性分析 | 第40-41页 |
| 2.2.2 捕捉率 | 第41-42页 |
| 2.3 冷却喷嘴射流特性的试验研究 | 第42-48页 |
| 2.3.1 试验设备 | 第42页 |
| 2.3.2 试验原理及过程 | 第42-43页 |
| 2.3.3 试验条件 | 第43-44页 |
| 2.3.4 喷油温度对捕捉率的影响 | 第44-46页 |
| 2.3.5 喷油压力对捕捉率的影响 | 第46-48页 |
| 2.4 冷却喷嘴射流特性的数值研究 | 第48-54页 |
| 2.4.1 喷嘴模型 | 第49页 |
| 2.4.2 控制方程和边界条件的建立 | 第49-50页 |
| 2.4.3 网格独立性分析 | 第50页 |
| 2.4.4 喷流流场速度分布分析 | 第50-53页 |
| 2.4.5 喷流流场密度分布分析 | 第53-54页 |
| 2.5 本章小结 | 第54-56页 |
| 第3章 内冷油腔内两相流动态特性的试验研究 | 第56-77页 |
| 3.1 引言 | 第56页 |
| 3.2 流动形态及转换的理论分析 | 第56-65页 |
| 3.2.1 流型的定义 | 第56-57页 |
| 3.2.2 两相流分层流的预测模型 | 第57-58页 |
| 3.2.3 活塞运动对流动形态转换的影响 | 第58-64页 |
| 3.2.4 强化换热准则的预测 | 第64-65页 |
| 3.3 试验装置及过程 | 第65-67页 |
| 3.3.1 试验装置的建立 | 第65-67页 |
| 3.3.2 试验过程 | 第67页 |
| 3.4 两相流流动形态影响因素的研究 | 第67-75页 |
| 3.4.1 发动机转速对两相流流动形态的影响 | 第68-70页 |
| 3.4.2 喷油压力对两相流流动形态的影响 | 第70-72页 |
| 3.4.3 喷油温度对两相流流动形态的影响 | 第72-73页 |
| 3.4.4 内冷油腔形状对两相流流动形态的影响 | 第73-75页 |
| 3.5 本章小结 | 第75-77页 |
| 第4章 内冷油腔内两相流动态特性的数值研究 | 第77-97页 |
| 4.1 引言 | 第77页 |
| 4.2 研究对象和研究方法 | 第77-80页 |
| 4.2.1 CFD模型的建立 | 第77-79页 |
| 4.2.2 研究方法 | 第79-80页 |
| 4.3 控制方程及边界条件的建立 | 第80-85页 |
| 4.3.1 湍流模型 | 第80页 |
| 4.3.2 两相流模型 | 第80-82页 |
| 4.3.3 控制方程 | 第82-83页 |
| 4.3.4 边界条件 | 第83-84页 |
| 4.3.5 数值模拟结果与试验结果的比较 | 第84-85页 |
| 4.4 数值模拟结果分析与讨论 | 第85-95页 |
| 4.4.1 发动机转速对两相流动态特性的影响 | 第85-87页 |
| 4.4.2 喷油压力对两相流动态特性的影响 | 第87-88页 |
| 4.4.3 喷油温度对两相流动态特性的影响 | 第88-89页 |
| 4.4.4 内冷油腔形状对两相流动态特性的影响 | 第89-90页 |
| 4.4.5 内冷油腔设计参数对两相流动态特性的影响 | 第90-95页 |
| 4.5 数值模拟的结论与展望 | 第95-97页 |
| 第5章 内冷油腔综合传热模型的建立 | 第97-110页 |
| 5.1 引言 | 第97页 |
| 5.2 流体流动特性分析 | 第97-102页 |
| 5.2.1 强制对流基础关联式 | 第97-98页 |
| 5.2.2 流体流动沿程阻力特性分析 | 第98-99页 |
| 5.2.3 流体速度特性分析 | 第99-102页 |
| 5.3 传热关联式的修正和建立 | 第102-103页 |
| 5.3.1 两相流物性的影响 | 第102-103页 |
| 5.3.2 入口局部损失修正 | 第103页 |
| 5.4 传热系数的数值分析 | 第103-105页 |
| 5.4.1 传热关联式预测计算 | 第103-104页 |
| 5.4.2 关联式计算结果与数值模拟结果的对比 | 第104-105页 |
| 5.5 传热系数的试验验证分析 | 第105-109页 |
| 5.5.1 试验原理 | 第105页 |
| 5.5.2 试验材料 | 第105页 |
| 5.5.3 曲线标定 | 第105-106页 |
| 5.5.4 测点的布置 | 第106页 |
| 5.5.5 运行和温度评估 | 第106-109页 |
| 5.6 本章小结 | 第109-110页 |
| 第6章 内冷油腔的换热特性对活塞可靠性的影响 | 第110-132页 |
| 6.1 引言 | 第110页 |
| 6.2 内冷油腔位置对活塞热负荷的影响 | 第110-115页 |
| 6.2.1 物理模型和网格模型 | 第110-111页 |
| 6.2.2 边界条件 | 第111-112页 |
| 6.2.3 活塞温度分布 | 第112-113页 |
| 6.2.4 活塞应力场分析 | 第113-114页 |
| 6.2.5 活塞疲劳分析 | 第114-115页 |
| 6.3 内冷油腔截面积对活塞热负荷的影响 | 第115-120页 |
| 6.3.1 物理模型 | 第115-116页 |
| 6.3.2 有限元分析网格模型 | 第116-117页 |
| 6.3.3 内冷油腔体积对温度分布的影响 | 第117页 |
| 6.3.4 内冷油腔体积对填充率的影响 | 第117-118页 |
| 6.3.5 内冷油腔体积对换热系数的影响 | 第118-120页 |
| 6.4 新型活塞结构的研究 | 第120-123页 |
| 6.4.1 研究对象 | 第120页 |
| 6.4.2 温度场分析 | 第120-121页 |
| 6.4.3 变形和应力分析 | 第121页 |
| 6.4.4 强度分析 | 第121-123页 |
| 6.5 热负荷对活塞二阶运动的影响 | 第123-131页 |
| 6.5.1 活塞材料及网格划分 | 第124页 |
| 6.5.2 边界条件及求解 | 第124-125页 |
| 6.5.3 温度场计算及分析 | 第125-126页 |
| 6.5.4 热变形分析 | 第126-127页 |
| 6.5.5 活塞裙部型线 | 第127-128页 |
| 6.5.6 活塞二阶运动结果分析 | 第128-131页 |
| 6.6 本章小结 | 第131-132页 |
| 第7章 总结与展望 | 第132-135页 |
| 7.1 主要结论 | 第132-134页 |
| 7.2 工作展望 | 第134-135页 |
| 参考文献 | 第135-146页 |
| 致谢 | 第146-147页 |
| 攻读博士学位期间的主要成果 | 第147-148页 |
| ENGLISH PAPERS | 第148-177页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第177页 |