柴油机活塞环-缸套摩擦磨损试验研究及基于LBM方法的摩擦润滑的数值模拟

目录

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第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 活塞环-缸套摩擦润滑研究现状

1.2.2 格子 Boltzmann 方法研究现状

1.3 存在的不足

1.4 主要研究内容

第二章 活塞环-缸套摩擦学理论介绍

2.1 摩擦及润滑状态

2.1.1 摩擦原理

2.1.2 润滑状态

2.2 润滑油黏度影响因素

2.2.1 润滑油的黏温关系

2.2.2 润滑油黏度与燃油稀释的关系

2.3 活塞环-缸套摩擦润滑理论

2.3.1 活塞环-缸套油膜润滑形成原理

2.3.2 影响活塞环-缸套摩擦润滑特性的因素

2.4 本章小结

第三章 格子 Boltzmann 方法介绍

3.1 格子 Boltzmann 方法的发展历程

3.1.1 气体动力学理论

3.1.2 格子气自动机

3.1.3 格子 Boltzmann 方法

3.2 格子 Boltzmann 方法的基本理论

3.2.1 单松弛 LBGK 模型

3.2.2 格子 Boltzmann 方法的边界条件

3.2.3 格子 Boltzmann 方法与宏观流场之间的联系

3.2.4 格子 Boltzmann 的算法程序结构

3.3 本章小结

第四章 活塞环-缸套摩擦磨损试验

4.1 润滑油黏温测试试验

4.1.1 试验设备及润滑油

4.1.2 润滑油黏温关系

4.2 活塞环-缸套三维表面形貌测试

4.3 活塞环-缸套摩擦磨损试验

4.3.1 试验方案

4.3.2 试验设备

4.3.3 夹具设计及试验样品

4.3.4 上止点工作条件下活塞环-缸套摩擦磨损性能的试验研究

4.3.5 变工况参数下活塞环-缸套摩擦磨损性能的试验研究

4.4 本章小结

第五章 基于格子 Boltzmann 方法活塞环-缸套摩擦润滑模型的建立

5.1 数学模型建立

5.1.1 基本假设及物理模型

5.1.2 计算区域划分

5.1.3 边界条件

5.1.4 润滑特性参数

5.2 算法设计

5.3 格子 Boltzmann 方法的验证

5.3.1 有限差分法

5.3.2 DIFF 与 LBM 结果对比验证

5.4 本章小结

第六章 基于格子 Boltzmann 方法活塞环-缸套摩擦润滑的研究

6.1 活塞环速度及润滑油黏度对活塞环-缸套摩擦润滑的影响

6.2 润滑油温度对活塞环-缸套摩擦润滑的影响

6.3 不同活塞环锥度对活塞环-缸套摩擦润滑的影响

6.4 本章小结

第七章 总结与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

攻读学位期间所取得的相关科研成果

致 谢