| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 1 绪论 | 第16-34页 |
| 1.1 论文研究问题的概述及意义 | 第16-19页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第16-17页 |
| 1.1.2 所研究课题及意义 | 第17-19页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第19-29页 |
| 1.2.1 内燃机冷却系统流固耦合的研究进展 | 第19-22页 |
| 1.2.2 水泵顶端间隙的研究进展 | 第22-24页 |
| 1.2.3 高效率迷宫式油气分离系统的研究进展 | 第24-27页 |
| 1.2.4 内燃机EGR冷却器试验及仿真的研究进展 | 第27-29页 |
| 1.3 课题研究内容 | 第29-34页 |
| 2 某四缸四冲程柴油机缸盖机体水冷系统换热性能分析 | 第34-50页 |
| 2.1 概述 | 第34页 |
| 2.2 间接式流固耦合计算方法 | 第34-36页 |
| 2.3 流体运动及换热的数学模型 | 第36-40页 |
| 2.3.1 质量守恒方程 | 第36-37页 |
| 2.3.2 能量守恒方程 | 第37页 |
| 2.3.3 动量守恒方程 | 第37页 |
| 2.3.4 湍流模型 | 第37-39页 |
| 2.3.5 单相流沸腾传热模型 | 第39-40页 |
| 2.4 机体缸盖冷却水套CFD分析 | 第40-46页 |
| 2.4.1 建立冷却水套模型 | 第40-41页 |
| 2.4.2 初始条件及计算边界条件 | 第41-42页 |
| 2.4.3 冷却水套的CFD计算结果与分析 | 第42-44页 |
| 2.4.4 冷却水套重要参数仿真结果与试验验证 | 第44-46页 |
| 2.5 利用冷却水套分析结果进行缸盖部件温度场分析 | 第46-49页 |
| 2.5.1 气缸盖温度场分析模型的建立 | 第46-47页 |
| 2.5.2 缸盖火力面计算结果与试验结果对比 | 第47-49页 |
| 2.6 本章小结 | 第49-50页 |
| 3 内燃机水泵流体特性分析及基于顶端间隙的改进设计 | 第50-72页 |
| 3.1 概述 | 第50-51页 |
| 3.2 三种不同离心式内燃机冷却水泵计算模型的建立 | 第51-52页 |
| 3.3 设置计算模型 | 第52-55页 |
| 3.3.1 控制方程和湍流模型 | 第52-53页 |
| 3.3.2 边界条件的设定 | 第53-55页 |
| 3.4 水泵模型分析几个基本性结果云图及分析 | 第55-56页 |
| 3.5 内燃机水泵性能参数计算公式 | 第56-62页 |
| 3.5.1 扬程的计算方法 | 第56-57页 |
| 3.5.2 功率和效率的计算方法 | 第57-58页 |
| 3.5.3 汽车内燃机水泵计算结果的试验验证 | 第58-62页 |
| 3.6 内燃机水泵水力损失计算方法 | 第62-64页 |
| 3.6.1 进水管、蜗壳、出水管水力损失 | 第62页 |
| 3.6.2 叶轮的水力损失 | 第62-63页 |
| 3.6.3 对内燃机样机进行水力损失计算及结果对比 | 第63-64页 |
| 3.7 基于顶端间隙优化的水泵改进设计 | 第64-70页 |
| 3.7.1 顶端间隙对内燃机水泵扬程、轴功率和效率的影响 | 第64-67页 |
| 3.7.2 基于顶端间隙的内燃机水泵性能优化设计方案 | 第67-68页 |
| 3.7.3 改进型水泵计算结果及其与原机型计算结果的比较和试验验证 | 第68-70页 |
| 3.8 本章小结 | 第70-72页 |
| 4 某四缸四冲程柴油机油气分离系统分析及改进设计 | 第72-96页 |
| 4.1 概述 | 第72页 |
| 4.2 内燃机机油消耗试验 | 第72-81页 |
| 4.2.1 试验方法说明 | 第72-73页 |
| 4.2.2 试验结果 | 第73-75页 |
| 4.2.3 试验结果分析 | 第75-77页 |
| 4.2.4 AVL机油消耗三点工况试验分析 | 第77-79页 |
| 4.2.5 曲轴箱通风系统对机油消耗的影响分析 | 第79-80页 |
| 4.2.6 试验部分小结 | 第80-81页 |
| 4.3 某型柴油机曲轴箱通风系统油气分离器结构优化设计 | 第81-93页 |
| 4.3.1 机油消耗统计及窜气量 | 第81-82页 |
| 4.3.2 油气分离的数学模型 | 第82页 |
| 4.3.3 CAD与CAE模型的建立 | 第82-83页 |
| 4.3.4 油气分离过程的数值模拟 | 第83-85页 |
| 4.3.5 数值模拟结果分析 | 第85-91页 |
| 4.3.6 最优方案仿真结果的试验验证 | 第91-93页 |
| 4.4 本章小结 | 第93-96页 |
| 5 内燃机EGR冷却器仿真分析与性能评价 | 第96-114页 |
| 5.1 概述 | 第96页 |
| 5.2 EGR冷却器参数计算及结构设计 | 第96-103页 |
| 5.2.1 EGR冷却器理论基础 | 第96-98页 |
| 5.2.2 EGR冷却器参数计算 | 第98-101页 |
| 5.2.3 EGR冷却器结构设计 | 第101-103页 |
| 5.3 EGR冷却器仿真计算及分析 | 第103-112页 |
| 5.3.1 流体流动及换热的数学模型 | 第103-106页 |
| 5.3.2 有限元前处理及求解设置 | 第106-107页 |
| 5.3.3 求解设置 | 第107-108页 |
| 5.3.4 管壳式EGR冷却器结果分析 | 第108-110页 |
| 5.3.5 板翅式EGR冷却器结果分析 | 第110-112页 |
| 5.4 本章小结 | 第112-114页 |
| 6 内燃机EGR冷却器测试分析系统设计 | 第114-132页 |
| 6.1 概述 | 第114页 |
| 6.2 系统设计与开发 | 第114-115页 |
| 6.3 高背压柴油燃烧系统 | 第115-117页 |
| 6.4 电加热系统 | 第117-118页 |
| 6.5 冷却器安装及测试台 | 第118页 |
| 6.6 气路连接系统 | 第118-120页 |
| 6.7 热式气体质量流量计 | 第120-123页 |
| 6.8 冷却液循环系统 | 第123-124页 |
| 6.9 控制柜和上位机 | 第124-126页 |
| 6.10 测试过程及结果分析 | 第126-130页 |
| 6.11 本章小结 | 第130-132页 |
| 7 两种典型四缸四冲程柴油机EGR冷却器性能仿真及试验研究 | 第132-158页 |
| 7.1 概述 | 第132页 |
| 7.2 管壳式冷却器各变量及参数变化组合 | 第132-137页 |
| 7.2.1 板翅式冷却器各变量及参数变化组合 | 第134-137页 |
| 7.3 不同参数对螺纹管EGR冷却器性能的影响 | 第137-142页 |
| 7.3.1 螺纹管螺距对换热和压降特性的影响 | 第137-139页 |
| 7.3.2 螺纹管槽宽对换热和压降特性的影响 | 第139-140页 |
| 7.3.3 螺纹管槽深对换热和压降特性的影响 | 第140-142页 |
| 7.4 不同参数对板翅式EGR冷却器性能的影响 | 第142-149页 |
| 7.4.1 翅片波距对换热和压降特性的影响 | 第142-145页 |
| 7.4.2 翅片波幅对换热和压降特性的影响 | 第145-147页 |
| 7.4.3 翅片数量对换热和压降特性的影响 | 第147-149页 |
| 7.5 测试过程及结果分析 | 第149-155页 |
| 7.5.1 气路流量值改变情况下EGR冷却器性能变化规律 | 第149-152页 |
| 7.5.2 冷却液温度和流量改变情况下EGR冷却器性能变化规律 | 第152-155页 |
| 7.6 本章小结 | 第155-158页 |
| 8 全文总结 | 第158-162页 |
| 8.1 研究成果和结论 | 第158-159页 |
| 8.2 本文主要创新点 | 第159页 |
| 8.3 研究展望 | 第159-162页 |
| 参考文献 | 第162-176页 |
| 作者简介 | 第176页 |
| 教育经历 | 第176页 |
| 攻读博士期间发表的论文 | 第176页 |
| 攻读博士期间参与的科研项目 | 第176页 |
