声明
摘要
第1章绪论
1.1课题研究背景及意义
1.2活塞冷却方式研究
1.2.1.自由喷射冷却
1.2.2.循环冷却
1.2.3振荡冷却
1.3国内外活塞冷却技术研究现状
1.3.1活塞冷却技术实验部分研究现状
1.3.2活塞冷却技术仿真部分研究现状
1.4本文的主要工作
第2章理论基础
2.1流体力学控制方程
2.1.1连续性方程
2.1.2动量方程
2.1.3能量方程
2.2两相流数学模型
2.2.1 VOF模型
2.3有限体积法与PISO算法
2.3.1有限体积法
2.3.2 PISO算法
2.4湍流计算模型
2.5本章小结
第3章活塞冷却油腔内流场流动分析
3.1活塞冷却油腔系统几何模型
3.2活塞冷却油腔油路网格模型
3.2.1活塞冷却油腔油路网格划分
3.2.2模拟活塞往复运动的动网格技术
3.3活塞冷却油腔的初始条件及边界条件
3.4活塞冷却油腔体两相流流动仿真结果及分析
3.4.1活塞头部与活塞杆件两相流流动分布规律
3.4.2活塞杆底部接口两相流流动分布规律
3.4.3活塞杆顶部进油与出油接口面的压力与质量变化规律
3.4.4伸缩管部分的监测点压力与质量变化规律
3.5活塞冷却油腔体不同部位的充油率变化规律
3.6本章小结
第4章活塞冷却油腔传热仿真分析
4.1活塞头冷却油腔体不同的分区面划分
4.2活塞冷却油腔体传热计算的边界条件
4.3活塞冷却油腔体不同换热部位平均换热系数分布规律
4.4本章小结
第5章活塞冷却油腔实验系统原理设计
5.1实验台系统总体原理
5.2活塞头电阻盘加热系统简介
5.2.1加热系统组成
5.2.2活塞振荡运动加热过程
5.2.3加热盘形式的确定
5.3运动件的确定
5.3.1主要运动件的确定
5.3.2曲轴组及平衡块质量的确定
5.4固定件的确定
5.4.1底部支座结构形式的确定
5.4.2气缸支座结构形式的确定
5.5周边附属系统的选型
5.5.1冷却系统形式的确定
5.5.2气缸润滑方式的选择
5.5.3气缸润滑油、注油定时、注油率的选择
5.6测温系统系统形式的确定
5.6.1不同测温方法的比较与介绍
5.6.2硬度塞法测温原理
5.6.3活塞头顶部温度场的测量方法
5.7不同的动力源系统的选择与比较
5.7.1变频电机系统传动系统曲柄连杆传动机构
5.7.2直线电机系统动力源方法
5.7.3启动电机滑轮传动动力源方法
5.8本章小结
第6章实验台架测量控制系统分析与设计
6.1实验系统原理及仪表选型
6.1.1实验系统准则关系式的分析
6.1.2实验所需测量物理量的分析
6.1.3测试原理
6.1.4所用测量的物理量及主要仪表选型
6.2测量控制系统技术指标
6.3数据采集与控制单元总体设计
6.3.1设计原则
6.4针对性设计
6.5安全及可靠性设计
6.5.1电气安全设计
6.5.2设备及信号保护设计
6.5.3防错醒目设计
6.5.4电磁兼容设计
6.5.5安全设计
6.6.控制系统总体设计
6.6.2控制系统分析及架构设计
6.7本章小结
总结和展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢