| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 目录 | 第10-13页 |
| 插图目录 | 第13-20页 |
| 表格目录 | 第20-23页 |
| 主要符号表 | 第23-25页 |
| 1 绪论 | 第25-45页 |
| 1.1 本课题研究背景与意义 | 第25-26页 |
| 1.2 数值仿真方法在缸盖热可靠性评价中的应用现状与趋势 | 第26-34页 |
| 1.2.1 计算流体动力学方法在缸盖热可靠性设计中的应用状况 | 第26-28页 |
| 1.2.2 流固耦合算法在缸盖热可靠性设计评价中的应用与发展 | 第28-31页 |
| 1.2.3 热机耦合和疲劳计算方法在缸盖热可靠性评价中的应用 | 第31-34页 |
| 1.3 设计参数对缸盖热可靠性影响研究工作进展 | 第34-36页 |
| 1.4 简化模型和参数化模型在汽车领域的应用现状 | 第36-40页 |
| 1.5 优化算法和近似模型在可靠性设计中的应用现状 | 第40-43页 |
| 1.6 论文主要工作内容及研究目标 | 第43-45页 |
| 2 缸盖流固耦合传热计算参数化模型研究 | 第45-73页 |
| 2.1 整机全模型流固耦合传热数值仿真分析 | 第45-63页 |
| 2.1.1 柴油机一维燃烧模型建立及试验验证 | 第45-49页 |
| 2.1.2 柴油机一维冷却系统分析与试验验证 | 第49-52页 |
| 2.1.3 整机流固耦合传热模型和网格划分 | 第52-57页 |
| 2.1.4 计算参数及边界条件设置 | 第57-59页 |
| 2.1.5 整机流场、温度场分析 | 第59-63页 |
| 2.2 缸盖流动传热数值仿真参数化模型研究 | 第63-72页 |
| 2.2.1 缸盖参数化模型的建立 | 第63-67页 |
| 2.2.2 缸盖参数化模型网格划分及边界条件设置 | 第67-69页 |
| 2.2.3 缸盖参数化模型的验证和时间成本分析 | 第69-72页 |
| 2.3 本章小结 | 第72-73页 |
| 3 基于参数化模型的缸盖热状态变化规律数值仿真研究 | 第73-100页 |
| 3.1 缸盖热状态变化规律研究方法 | 第73-80页 |
| 3.1.1 数值试验设计方法 | 第73-78页 |
| 3.1.2 基于参数化模型的自动分析平台 | 第78-80页 |
| 3.2 燃烧强度对缸盖热状态影响研究 | 第80-85页 |
| 3.2.1 燃烧强度对缸盖鼻梁区温度的影响 | 第80-83页 |
| 3.2.2 燃烧强度对缸盖鼻梁区应力的影响 | 第83-85页 |
| 3.3 材料物性对缸盖热状态的影响 | 第85-88页 |
| 3.3.1 材料物性对缸盖鼻梁区温度的影响 | 第85-86页 |
| 3.3.2 材料物性对缸盖鼻梁区应力的影响 | 第86-88页 |
| 3.4 冷却液物性及流动参数对缸盖热状态的影响 | 第88-93页 |
| 3.4.1 冷却液物性及流动参数对缸盖鼻梁区温度的影响 | 第88-90页 |
| 3.4.2 冷却液物性及流动参数对缸盖鼻梁区应力的影响 | 第90-93页 |
| 3.5 底板水腔结构对缸盖热状态的影响 | 第93-99页 |
| 3.5.1 底板水腔结构对鼻梁区温度的影响 | 第93-96页 |
| 3.5.2 底板水腔结构对鼻梁区应力的影响 | 第96-99页 |
| 3.6 本章小结 | 第99-100页 |
| 4 机械载荷及材料塑性对缸盖热机耦合应力场影响规律研究 | 第100-117页 |
| 4.1 热机耦合数值仿真模型研究 | 第100-107页 |
| 4.1.1 热机耦合计算模型建立 | 第100-102页 |
| 4.1.2 边界条件及物性设置 | 第102-103页 |
| 4.1.3 热机耦合应力场分析 | 第103-107页 |
| 4.2 材料塑性对缸盖应力应变计算结果的影响 | 第107-110页 |
| 4.3 机械载荷对缸盖底板热机耦合应力场的影响 | 第110-116页 |
| 4.3.1 爆压对缸盖热机耦合应力场的影响 | 第110-113页 |
| 4.3.2 螺栓预紧力对缸盖热机耦合应力场的影响 | 第113-116页 |
| 4.4 本章小结 | 第116-117页 |
| 5 缸盖热状态近似模型研究 | 第117-136页 |
| 5.1 近似模型方法 | 第117-121页 |
| 5.1.1 常用的近似模型 | 第117-120页 |
| 5.1.2 近似模型误差分析方法 | 第120-121页 |
| 5.2 缸盖热状态近似模型建立 | 第121-132页 |
| 5.2.1 缸盖温度场近似模型建立与预测精度分析 | 第121-126页 |
| 5.2.2 缸盖应力场近似模型建立与预测精度分析 | 第126-129页 |
| 5.2.3 缸盖传热量和水腔压差近似模型建立 | 第129-132页 |
| 5.3 基于近似模型的缸盖热疲劳可靠性设计理论 | 第132-135页 |
| 5.3.1 热疲劳基本理论 | 第132-134页 |
| 5.3.2 基于近似模型的热疲劳损伤计算方法 | 第134-135页 |
| 5.4 本章小结 | 第135-136页 |
| 6. 基于近似模型的缸盖热可靠性结构优化设计方法应用 | 第136-153页 |
| 6.1. 缸盖优化设计问题描述 | 第136-138页 |
| 6.1.1. 缸盖优化设计变量 | 第136-137页 |
| 6.1.2. 缸盖优化约束条件 | 第137页 |
| 6.1.3. 缸盖优化目标函数 | 第137-138页 |
| 6.2. 缸盖优化设计求解 | 第138-141页 |
| 6.2.1. 多岛遗传算法优化策略 | 第138-139页 |
| 6.2.2. 缸盖优化与求解效率分析 | 第139-141页 |
| 6.3. 缸盖优化方案验证 | 第141-152页 |
| 6.3.1. 缸盖优化设计方案 | 第141-142页 |
| 6.3.2. 功率提升后原方案和优化方案计算结果分析对比 | 第142-152页 |
| 6.4. 本章小结 | 第152-153页 |
| 7 全文工作总结及展望 | 第153-156页 |
| 7.1 工作总结 | 第153-154页 |
| 7.2 创新点 | 第154-155页 |
| 7.3 后续研究展望 | 第155-156页 |
| 参考文献 | 第156-163页 |
| 致谢 | 第163-165页 |
| 作者简历 | 第165页 |
