内燃机流固耦合传热问题数值仿真与应用研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 目录 | 第6-9页 |
| 主要符号表 | 第9-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-20页 |
| ·课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| ·内燃机传热问题研究的特点及发展趋势 | 第11-13页 |
| ·内燃机传热问题实验研究的特点 | 第12页 |
| ·内燃机传热问题数值仿真的特点 | 第12-13页 |
| ·内燃机传热数值仿真的技术发展趋势 | 第13页 |
| ·内燃机传热问题仿真研究的现状 | 第13-18页 |
| ·燃烧室零部件传热仿真 | 第14-15页 |
| ·冷却系统和润滑系统流动与传热仿真 | 第15-16页 |
| ·整机传热仿真 | 第16-17页 |
| ·传热仿真的流固耦合技术 | 第17页 |
| ·内燃机传热仿真研究的难点分析 | 第17-18页 |
| ·本课题研究内容 | 第18-20页 |
| 第二章 受热零部件流固耦合传热模型的建立和求解 | 第20-42页 |
| ·系统建模和概述 | 第20-22页 |
| ·内燃机受热零部件流固耦合系统的基本构成 | 第20页 |
| ·系统建模求解中的简化和假设 | 第20-21页 |
| ·模型中的基本换热关系分析 | 第21-22页 |
| ·缸内燃气热力状态边界条件 | 第22-30页 |
| ·燃烧模型的对比和选择 | 第23页 |
| ·缸内工作过程仿真的技术实施路线 | 第23-24页 |
| ·基于零维燃烧模型的缸内工作过程仿真详述 | 第24-30页 |
| ·燃烧室传热边界条件 | 第30-35页 |
| ·燃烧室壁面换热系数 | 第30-31页 |
| ·活塞顶换热系数 | 第31-32页 |
| ·缸套内表面换热系数 | 第32-33页 |
| ·冷却液侧流动换热 | 第33页 |
| ·活塞内冷油腔换热 | 第33页 |
| ·摩擦热模型及其分配 | 第33-35页 |
| ·耦合系统流动与传热的数值计算理论 | 第35-41页 |
| ·流动与传热的基本微分控制方程 | 第35-36页 |
| ·基本控制方程求解的数值方法 | 第36-37页 |
| ·网格划分 | 第37-38页 |
| ·流固耦合界面的处理 | 第38-40页 |
| ·流固耦合场的求解策略 | 第40-41页 |
| ·本章小结 | 第41-42页 |
| 第三章 稳态工况传热仿真研究 | 第42-58页 |
| ·概述 | 第42-43页 |
| ·稳态仿真的适用范围 | 第42页 |
| ·仿真研究算例机型说明 | 第42-43页 |
| ·用于稳态仿真的边界条件的近似平均处理方法 | 第43页 |
| ·干缸套系统的仿真及实验验证 | 第43-51页 |
| ·基本参数准备 | 第43页 |
| ·模型前处理及网格划分 | 第43-44页 |
| ·边界条件的施加 | 第44-45页 |
| ·仿真计算的结果及分析 | 第45-49页 |
| ·仿真与实验结果的对比验证 | 第49-51页 |
| ·湿缸套系统仿真及实验验证 | 第51-57页 |
| ·基本参数准备 | 第51页 |
| ·模型前处理及网格划分 | 第51-52页 |
| ·边界条件的施加 | 第52-53页 |
| ·仿真计算结果与分析 | 第53-56页 |
| ·仿真与实验结果的对比验证 | 第56-57页 |
| ·本章小结 | 第57-58页 |
| 第四章 周期性瞬态传热数值仿真研究 | 第58-72页 |
| ·概述 | 第58-59页 |
| ·耦合系统换热边界波动的影响因素和基本规律 | 第58页 |
| ·瞬态传热研究的主要目的 | 第58-59页 |
| ·瞬态传热研究的基本方法 | 第59页 |
| ·活塞组—缸套动接触传热模型 | 第59-64页 |
| ·活塞组与缸套的相对位置关系 | 第60-61页 |
| ·活塞组与缸套动接触传热模型的建立 | 第61-62页 |
| ·活塞组接触面单元传热分析 | 第62页 |
| ·缸套接触面单元传热分析 | 第62-64页 |
| ·干缸套流固耦合系统瞬态传热的仿真计算 | 第64-69页 |
| ·零部件表面温度波动分析 | 第64-66页 |
| ·耦合系统瞬态温度场分析 | 第66-69页 |
| ·湿缸套流固耦合系统瞬态传热的仿真计算 | 第69-70页 |
| ·本章小结 | 第70-72页 |
| 第五章 变工况瞬态传热数值仿真研究 | 第72-90页 |
| ·概述 | 第72-73页 |
| ·内燃机的工况变化及其影响 | 第72页 |
| ·变工况瞬态传热研究的目的 | 第72页 |
| ·变工况瞬态传热研究的基本方法 | 第72-73页 |
| ·冷启动工况瞬态传热仿真 | 第73-79页 |
| ·冷启动工况边界条件的确定 | 第73页 |
| ·数值仿真结果及分析 | 第73-79页 |
| ·外特性变工况瞬态传热仿真 | 第79-85页 |
| ·外特性仿真工况点的选取 | 第79页 |
| ·外特性变工况边界条件的确定 | 第79-80页 |
| ·数值仿真结果及分析 | 第80-85页 |
| ·负荷特性变工况瞬态仿真传热 | 第85-88页 |
| ·负荷特性仿真工况点的选取 | 第85页 |
| ·负荷特性变工况边界条件的确定 | 第85-86页 |
| ·数值仿真结果及分析 | 第86-88页 |
| ·本章小结 | 第88-90页 |
| 第六章 流固耦合传热仿真的应用—整机热平衡仿真 | 第90-109页 |
| ·概述 | 第90-92页 |
| ·热平衡研究的主要目的 | 第90页 |
| ·内燃机整机热流量分析 | 第90-91页 |
| ·基于模拟计算的热平衡研究的基本思路 | 第91-92页 |
| ·内燃机热平衡模拟计算方法 | 第92-94页 |
| ·基于耦合传热仿真结果的零部件系统传热量的计算 | 第92页 |
| ·整机热平衡仿真计算方法 | 第92-94页 |
| ·内燃机典型工况的热平衡仿真 | 第94-101页 |
| ·外特性热平衡仿真结果及分析 | 第94-98页 |
| ·负荷特性热平衡仿真结果及分析 | 第98-101页 |
| ·发动机热平衡仿真计算的实验验证 | 第101-108页 |
| ·热平衡测试系统简介及实验概况 | 第103-104页 |
| ·热平衡实验结果及分析 | 第104-108页 |
| ·本章小结 | 第108-109页 |
| 第七章 全文总结与展望 | 第109-111页 |
| ·工作总结与创新点 | 第109-110页 |
| ·未来工作展望 | 第110-111页 |
| 参考文献 | 第111-116页 |
| 附录 攻读博士期间主要科研成果 | 第116-117页 |
| 致谢 | 第117页 |
