一、基于逆向工程的柴油機排氣道造型研究（論文文獻綜述）
叢偉[1]（2021）在《4A95TD汽油發(fā)動機氣缸墊設計及其密封性能研究》文中認為隨著汽油發(fā)動機環(huán)保要求的不斷提高和動力性能的不斷提升,對發(fā)動機的密封性能提出了更高的要求,氣缸墊的密封性能直接影響到汽車發(fā)動機的整體性能和可靠性。本文以4A95TD型汽油發(fā)動機為對象對其配套的氣缸墊進行了優(yōu)化設計,分析了不同結構氣缸墊對發(fā)動機密封性能的影響規(guī)律,在此基礎上研究了整機裝配后螺栓預緊力對于密封性能的影響規(guī)律,確定了合理的預緊力數(shù)值。（1）采用正/逆向混合建模技術對汽車發(fā)動機缸體和缸蓋進行了三維模型重構。運用Handyscan 3D激光掃描儀獲取了點云數(shù)據(jù),采用線切割-硅膠填充的組合方法獲取缸蓋內(nèi)部水道氣道結構點云數(shù)據(jù);運用Geomagic Studio軟件對點云進行了預處理,采用正/逆向混合建模方法在CATIA中進行建模;在Solid Works中,對配套螺栓預緊力進行正向建模,根據(jù)設計的氣缸墊二維圖紙對氣缸墊進行三維建模,并完成發(fā)動機的整機裝配,為缸蓋-氣缸墊-缸體組合結構的數(shù)值仿真分析奠定基礎。（2）根據(jù)所研究發(fā)動機的設計參數(shù)結合材料的壓縮回彈實驗數(shù)據(jù)確定了發(fā)動機氣缸墊的選型和材料牌號,通過設計計算和仿真優(yōu)化,確定了氣缸墊的初步結構和建立了三維實體模型,完成了缸蓋-氣缸墊-缸體的裝配。（3）基于ANSYS Workbench仿真平臺對所設計的氣缸墊組合結構進行數(shù)值模擬,并將仿真結果與試驗結果進行對比分析。對發(fā)動機整機裝配體模型進行穩(wěn)態(tài)場分析,研究了氣缸墊在螺栓預緊力的作用下的靜力學特性,將分析結果與面壓試驗結果進行對比分析,驗證了密封墊設計的合理性和仿真結果正確性;為了改善氣缸墊片的密封性能、提高其疲勞壽命,基于多目標遺傳算法對氣缸墊結構進行優(yōu)化設計,完成了氣缸墊的最終設計。（4）對設計的汽油發(fā)動機氣缸墊進行了疲勞校核。通過疲勞試驗獲取了氣缸墊在1000萬次機械載荷作用下氣缸墊的受力與位移情況,對優(yōu)化后的氣缸墊結構進行了靜動態(tài)特性校核,最終驗證了所設計的氣缸墊能夠滿足疲勞設計壽命的使用要求。（5）對發(fā)動機缸蓋-氣缸墊-缸體組合結構進行了流-熱-固雙向耦合場有限元分析。依據(jù)冷卻液速度矢量圖、發(fā)動機整體溫度分布云圖以及氣缸墊的應力分布云圖綜合考慮實際工作條件后,基于多目標遺傳算法對螺栓預緊力進行了優(yōu)化調(diào)整,從而提高整機的密封性能。本文設計的氣缸墊已在錦州光和密封實業(yè)有限公司得到應用,應用結果表明發(fā)動機的密封性能和壽命得到提高,為汽車發(fā)動機整機性能和可靠性的提高奠定了基礎。
江國海[2]（2021）在《NGD3.0柴油發(fā)動機氣缸墊設計及密封性能研究》文中認為隨著柴油發(fā)動機動力和性能的不斷提高,對其密封性提出了更高的要求,目前,研究人員對提高發(fā)動機密封性的研究重點主要集中在發(fā)動機功率以及燃料燃燒是否充分等方面。密封性能作為發(fā)動機使用性能的重要指標之一,雖已有科研人員對其進行了相關研究,但主要依靠設計人員的經(jīng)驗對其進行設計,在一定程度上阻礙了發(fā)動機密封性能的提高。本文以NGD3.0柴油發(fā)動機為研究對象,從產(chǎn)品開發(fā)的最底層,對發(fā)動機與之配套的氣缸墊進行了設計,并對發(fā)動機整機密封性能進行了深入研究。研究內(nèi)容主要包含以下幾個部分:（1）采用逆向工程技術完成了柴油發(fā)動機氣缸體和氣缸蓋的模型重構。運用Handyscan 3D手持激光掃描儀獲取了發(fā)動機點云數(shù)據(jù),用硅膠翻模技術得到了氣缸蓋內(nèi)部復雜水道的結構參數(shù);通過Geomagic Studio軟件對點云數(shù)據(jù)進行了預處理,采用逆向/正向混合建模的方法在CATIA中完成了氣缸體和氣缸蓋的模型重構;在Solid Works中,對發(fā)動機配套的螺栓進行正向建模,根據(jù)后續(xù)配套設計的氣缸墊二維圖紙對氣缸墊進行正向建模,并完成了柴油發(fā)動機的整機裝配。（2）根據(jù)柴油發(fā)動機氣缸體和氣缸蓋結構參數(shù)以及性能參數(shù),設計配套氣缸墊。完成了氣缸墊材料選擇、結構選型以及理論密封力的計算;根據(jù)氣缸體、缸蓋結構,對密封筋的布局進行了合理安排和設計,并對其上所涉及的缸口、水孔、油孔以及螺栓孔等筋形結構進行了設計,最終完成了氣缸墊設計。（3）對發(fā)動機墊片在密封性能上所表現(xiàn)出的結構非線性,基于有限元技術進行了穩(wěn)態(tài)場研究。通過壓縮回彈實驗獲取了氣缸墊的壓縮回彈曲線,根據(jù)獲得的壓縮回彈曲線完成了氣缸墊材料屬性的定義;運用ANSYS Workbench軟件,采用簡化氣缸墊的方法對發(fā)動機進行了非線性分析;通過將數(shù)值模擬與面壓實驗的密封力的數(shù)據(jù)進行比較后,誤差在合理范圍內(nèi),整機密封力達到密封性能的要求,驗證了所設計的氣缸墊在密封性能上的合理性與可靠性。（4）考慮非線性因素影響,采用模擬壓縮回彈實驗的方法,將氣缸墊密封涂層厚度和功能層厚度對發(fā)動機密封性能的影響進行了深入研究。得到了密封涂層厚度、功能層厚度與氣缸墊密封性能的關系;通過插值擬合的方法確定出了最佳的功能層厚度與密封涂層厚度。通過調(diào)整氣缸墊的涂層與功能層厚度,提高了氣缸墊的密封性。（5）采用ANSYS Workbench軟件對NGD3.0柴油發(fā)動機進行了多物理場的耦合分析,深入研究了流-熱-固三場耦合作用下,得到了發(fā)動機的冷卻液速度分布、整機溫度分布以及整機位移等結果;探究了整機在冷卻液、熱應力和機械載荷的聯(lián)合作用下,柴油發(fā)動機的密封性能。通過對整機進行上述的系列化分析,驗證了所設計的氣缸墊能夠滿足整機密封性能需求,發(fā)動機的密封性能得到了有效提高。（6）對設計的柴油發(fā)動機氣缸墊進行了疲勞試驗。通過疲勞試驗獲取了氣缸墊在1000萬次機械載荷作用下,氣缸墊的受力與位移情況,最終驗證了所設計的氣缸墊能夠滿足疲勞設計壽命的使用要求。
胡魁[3]（2020）在《某摩托車發(fā)動機氣缸蓋振動噪聲特征分析與降噪改進設計》文中研究表明摩托車多以單缸發(fā)動機為主,其發(fā)動機噪聲問題極大的困擾著人們。隨著人類對聲音品質(zhì)的需求越來越高,如何降低發(fā)動機表面輻射噪聲受到越來越多的摩托車生產(chǎn)企業(yè)的重視。本文以此為出發(fā)點,結合某企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)實際,以某款摩托車150CC發(fā)動機為研究對象,針對其發(fā)動機在高轉(zhuǎn)速過程中振動噪聲大,分析其振動噪聲特征,并提出改善其表面輻射噪聲的有效措施。本文首先對某款摩托車發(fā)動機表面近場噪聲試驗測試,分析了該機6500rpm聲壓頻譜,確定中高頻2500～5000Hz噪聲聲壓值較大。然后對該發(fā)動機進行近場聲強試驗,確定了氣缸蓋為該機主要輻射噪聲源。其次,建立氣缸蓋三維模型和有限元分析模型,計算出氣缸蓋前六階的固有頻率和振型。接著,采用錘擊法進行了氣缸蓋試驗模態(tài)的獲取。通過對氣缸蓋計算和試驗模態(tài)比較,驗證模型的正確性。然后,進行了該機氣缸蓋噪聲輻射部位的仿真分析。本文以4500rpm、6500rpm、8500rpm三種不同的發(fā)動機轉(zhuǎn)速獲取得到了最大缸內(nèi)壓力、進排氣門最大落座力以及最大沖擊頻率,并以此作為有限元模型中的激勵輸入條件對發(fā)動機氣缸蓋進行了振動響應分析,分別計算了該機氣缸蓋表面振動速度,并確定了6500rpm時氣缸蓋表面振動速度最大。接著,通過以6500rpm氣缸蓋表面的振動速度作為邊界條件,采用邊界元法計算了氣缸蓋表面輻射噪聲的聲強級。通過氣缸蓋表面輻射噪聲分布云圖,得到氣缸蓋表面輻射噪聲的主要噪聲源位于兩端的進氣口及排氣口,以及火花塞部位及后部面散熱片部位。最后,本文由試驗和仿真分析得到的該機氣缸蓋聲源部位,提出降低振動噪聲的改善措施:將氣缸蓋散熱片與氣缸蓋本體的連接處壁厚由3mm分別調(diào)整為4mm及5mm。通過對這兩種改進方案進行了噪聲輻射仿真對比分析,得到壁厚為5mm的方案發(fā)動機在2500-5000Hz這個頻帶噪聲下降最大,噪聲值下降了10d B左右。因此選定了壁厚為5mm的調(diào)整方案。同時對選定的方案,進行了發(fā)動機近場噪聲試驗,在中高頻區(qū)域2500-5000Hz,改進型發(fā)動機的輻射噪聲比原機降低了7～9d B,與仿真結果吻合度較高。并且發(fā)動機氣缸蓋最高工作溫度、發(fā)動機最大功率和最大扭矩等都能達到有關發(fā)動機企業(yè)規(guī)范（標準）的要求,改進效果顯著。
王雪豐[4]（2017）在《非道路單缸直噴柴油機燃燒和排放性能的優(yōu)化研究》文中研究說明我國小功率非道路柴油機多數(shù)機型是單缸柴油機,單缸柴油機生產(chǎn)、使用及出口量大已是中國內(nèi)燃機行業(yè)的特色之一。隨著我國對非道路柴油機排放標準不斷加嚴,開展單缸柴油機的低排放機理和低排放技術方案優(yōu)化的研究具有學術意義和工程應用價值。研究以S1100臥式水冷單缸直噴柴油機為研究樣機,以試驗研究與模擬計算相結合的方法,從機內(nèi)凈化和機外凈化兩方面對柴油機進行排放控制技術研究。機內(nèi)凈化圍繞油氣混合和燃燒的“數(shù)量、時間、空間”關系開展對燃燒過程的研究:通過進、排氣道結構的優(yōu)化提高氣道的流通系數(shù),增加了氣缸的進氣量,改善燃燒使比油耗降低,標定工況NOx排氣的體積濃度和煙度也由原來的712×10-6、3.1 BSU分別降低到594.3×10-6和2.2 BSU。優(yōu)化后樣機過量空氣系數(shù)為1.68,較原機的1.36增加24.4%,說明混合氣的“數(shù)量”關系對性能有重要影響。通過調(diào)整供油提前角改變?nèi)紵键c隨曲軸轉(zhuǎn)角（“時間”）的變化來控制NOx的排放,將標定工況下的NOx排放濃度控制在450×10-6左右,初步確定供油提前角為10°CA。通過燃燒室形狀結構改進、控制壓縮余隙等方法減少無效燃燒空間、優(yōu)化噴油嘴流量和噴油油束在燃燒室的空間分布的方法,實現(xiàn)“空間”高效利用、改善油氣混合的空間均勻性,進而實現(xiàn)快速燃燒,達到改善柴油機性能、降低排放的目的。通過測量S1100柴油機優(yōu)化前后氣缸壓力的變化,計算分析其燃燒優(yōu)化降低排放的機理。柴油機初次排放試驗結果已低于國三排放標準限值,但PM的劣化余量偏小。機外凈化通過安裝含有DOC的一體式凈化消聲器,同時降低CO、HC、PM的排放量,使得各排放物的劣化余量增大,保證柴油機在有效壽命內(nèi)滿足排放限值要求。使用研究的優(yōu)化方案試驗,S1100柴油機標定工況（11 kW/2200 r/min）比油耗為250.2 g/（kW·h）,較原機的272.2 g/（kW·h）降低了8.1%;煙度為1.6 BSU,較原機的3.1 BSU降低了1.5 BSU。整機CO、HC+NOx、PM排放試驗結果分別為0.38、5.63、0.41 g/（kW·h）,與原機相比分別降低了94.2%、40.2%和43.1%,S1100柴油機可以滿足我國非道路柴油機第三階段排放要求。研究工作形成的技術路線可為同類柴油機滿足中國國三排放標準提供技術參考。
郭盛場[5]（2016）在《4190ZLC型柴油機排氣道流通特性數(shù)值模擬及結構優(yōu)化》文中研究表明發(fā)動機進排氣系統(tǒng)內(nèi)的氣體流動復雜,直接影響發(fā)動機的充氣效率、廢氣排放和換氣損失,換氣過程的好壞決定燃燒過程的優(yōu)劣,進而影響發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和排放性。當排氣道結構設計不合理時,排氣過程的缸內(nèi)壓力將下降遲緩,排氣不夠順暢,在排氣沖程將更多的消耗活塞的推出功。本研究以4190ZLC型柴油機排氣道為研究對象,以優(yōu)化流通特性為目的,采用氣道穩(wěn)流試驗和數(shù)值模擬方法對排氣流動進行分析,發(fā)現(xiàn)結構不合理之處,進而對不合理之處進行改進,最終確定排氣系統(tǒng)的整體優(yōu)化方案。首先,采用AVL定壓差方法對排氣道進行穩(wěn)流試驗,得到不同氣閥升程的流量系數(shù)試驗值;其次,采用逆向工程方法獲取排氣道幾何模型,建立與排氣道穩(wěn)流試驗臺“穩(wěn)壓箱-模擬缸套-氣閥-氣閥座-氣道”相應的排氣系統(tǒng)幾何模型;然后,在AVL FIRE軟件平臺上對排氣道進行仿真計算,對比流量系數(shù)的仿真值與試驗值,驗證了模型的準確性;接著,通過對三維流場進行詳細的分析,找出了排氣道結構不合理之處,為該機排氣道流通特性的結構優(yōu)化提供依據(jù);最后,應用傳統(tǒng)的結構優(yōu)化方法,根據(jù)流場分析結果對排氣道進行優(yōu)化。研究結果表明:原機排氣道、排氣閥座緊靠氣缸的位置、氣閥座和氣閥等處存在不合理的流動損失,其中排氣道和排氣閥座相對缸蓋位置對流通性能影響較大,氣閥座和氣閥對流通性能影響較小;對排氣系統(tǒng)整體結構優(yōu)化后,流量系數(shù)大幅提高,平均流量系數(shù)提高16.71%,流動性能得到改善。該研究為柴油機排氣流道的優(yōu)化提供理論依據(jù)。
魯?shù)?sup>[6]（2014）在《基于多重約束條件復雜曲面內(nèi)燃機切向氣道參數(shù)化研究》文中研究說明氣道性能的優(yōu)劣，直接影響著內(nèi)燃機缸內(nèi)氣體的流動和燃燒狀況，進而影響內(nèi)燃機的動力性、經(jīng)濟性和排放特性。內(nèi)燃機氣道，受氣體流動特性、空間結構、鑄造及加工工藝等多重約束條件限制，具有復雜的空間曲面結構，有關內(nèi)燃機氣道的設計及性能的評價一直是內(nèi)燃機研究開發(fā)的重點之一。鑒于此，本課題圍繞內(nèi)燃機氣道開展了穩(wěn)態(tài)流動特性的評價方法、氣道參數(shù)化設計及氣道敏感性分析等系列研究。針對國內(nèi)外現(xiàn)有的氣道穩(wěn)流評價方法不合理假設過多，不能對內(nèi)燃機瞬態(tài)工況下充氣效率、渦/滾流比等進行預測難題，根據(jù)理論分析，提出了一種基于氣道穩(wěn)流試驗結果進行瞬態(tài)氣道性能預測的方法，該方法充分考慮了內(nèi)燃機瞬態(tài)工況下缸內(nèi)壓力變化、氣體流動狀態(tài)、充氣效率、渦流和滾流的演變規(guī)律、殘余廢氣、壓縮比等因素，摒棄了傳統(tǒng)評價方法中缸內(nèi)壓力恒定、充氣效率為100%、氣體不可壓縮等不合理假設條件，建立了內(nèi)燃機氣道穩(wěn)態(tài)工況和瞬態(tài)工況的對應關系，首次實現(xiàn)了內(nèi)燃機不同轉(zhuǎn)速下充氣效率以及渦/滾流比的準確預測，該模型在某柴油機上進行了試驗驗證，結果表明：采用該評價方法預測的內(nèi)燃機充氣效率與試驗值一致，實驗值與預測值的偏差小于4%。開展了切向氣道的全參數(shù)化設計研究。針對切向氣道，提出并定義了18個氣道參數(shù)，同時對三維軟件Pro/E進行了二次開發(fā)，構建了基于這些參數(shù)的氣道生成系統(tǒng)，僅通過所定義的18個氣道參數(shù)的輸入，實現(xiàn)了切向氣道的全參數(shù)化設計。在此基礎上，采用氣道穩(wěn)流試驗模擬方法，分別研究了Av、Ab、Hv、Ah、Ar、Ac等關鍵氣道性能參數(shù)對氣道性能的影響規(guī)律，研究表明：氣道的流通截面與進出口壁面對氣流的導向作用對氣道的穩(wěn)態(tài)流動特性有決定性的影響。在保持一定流通截面的基礎上，性能參數(shù)對氣道的流通能力影響較小，對渦/滾流比有較大的影響。其中，對于柴油機切向氣道，進氣道出口壁面對氣流的垂直導向作用使渦流比的變化幅度達到20%，進氣道出口壁面對氣流的水平導向作用使渦流比的變化幅度達到15%；對于汽油機切向氣道，進氣道入口壁面對氣流導向作用使?jié)L流比的變化幅度達到4%，進氣道出口壁面對氣流導向作用使?jié)L流比的變化幅度達到10%。為了對氣道的參數(shù)進行優(yōu)化，基于關鍵氣道參數(shù)構建了人工神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型，結合遺傳算法，以內(nèi)燃機氣道性能系數(shù)為目標函數(shù)，對氣道的參數(shù)優(yōu)化進行了系統(tǒng)研究。研究表明：采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡預測的氣道性能與數(shù)值模擬結果具有較好的一致性，其中流量系數(shù)的偏差小于1%，渦/滾流強度的偏差小于1.5%。該優(yōu)化方法在某汽油機氣道上進行了數(shù)值模擬驗證，優(yōu)化結果顯示，該汽油機氣道最大氣門升程下的流量系數(shù)在保持不變的基礎上，滾流強度提高了6.12%。通過遺傳算法在氣道設計中應用，實現(xiàn)了對切向氣道性能參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整，從而突破了傳統(tǒng)基于經(jīng)驗和數(shù)據(jù)庫進行氣道開發(fā)的局限性，實現(xiàn)了進氣量和氣流運動形式彼此制約下氣道性能的最優(yōu)化。氣道設計及優(yōu)化完成之后，針對缸蓋在生產(chǎn)過程中由于鑄造及加工偏差引起的氣道結構變形，可能會導致氣道性能的突變，使內(nèi)燃機機整體性能下降的現(xiàn)象，對某柴油機切向氣道開展了敏感性研究，系統(tǒng)的分析了傾斜、偏心以及脹大三種主要缺陷對氣道性能的影響規(guī)律，研究表明：這三種缺陷對柴油機切向氣道流通能力的影響較小，對渦流比有較大的影響。當傾斜缺陷達到1°時，渦流比的最大偏差為9.3%；當偏心缺陷達到1.5mm時，渦流比的最大偏差為19.6%，當脹大缺陷達到1mm時，渦流比的最大偏差為7.8%。
黃志平[7]（2011）在《柴油機螺旋進氣道設計與研究》文中認為柴油機工作過程及整機性能的好壞與供油系統(tǒng)和噴油情況、進氣系統(tǒng)和氣流組織以及燃燒室形狀三者（簡稱油、氣、室）之間的匹配情況有著因果關系。對于中小型高速直噴式柴油機,因其需要較強的進氣渦流、壓縮擠流和燃燒紊流,其進氣道一般做成螺旋的或切向的形狀。螺旋進氣道由于相對于切向氣道渦流強度更大、容積效率小被廣泛應用于單缸柴油機中。因此對螺旋進氣道的結構參數(shù)和布置位置的研究顯得尤為重要。本文通過對比目前廣泛應用于螺旋進氣道設計的正向設計和逆向設計方法,對柴油機螺旋進氣道的造型設計進行研究。基于表達式參數(shù)方程的正向設計方法,可以快速、準確的完成新型螺旋進氣道的研制。而通過逆向軟件Imageware的進氣道逆向設計方法可以精確的對已有螺旋進氣道反求。為了深入了解螺旋進氣道結構參數(shù)對其渦流比和流量系數(shù)的影響,并設計出滿足單缸柴油機設計要求的螺旋進氣道。本文通過三維建模軟件UG設計了具有不同入口形狀、入口高度、螺旋段高度和螺旋段夾角的11種螺旋進氣道方案。對不同設計方案的螺旋進氣道的氣道穩(wěn)流模擬試驗表明：在螺旋進氣道的設計中渦流比與流量系數(shù)總體呈現(xiàn)此消彼長的趨勢；在渦流比一定的條件下,螺旋進氣道形狀設計的好壞對流量系數(shù)起著至關重要的作用。由于進氣門偏心率（氣缸中沿徑向的位置）影響氣缸內(nèi)氣流的均勻性、同向性和流速以及氣門盤區(qū)域的回流,所以螺旋進氣道的布置位置同樣十分重要。對進氣門偏心率的計算顯示：在0.2～0.33的偏心率范圍內(nèi),流量系數(shù)較大,處于最佳區(qū)域；選擇偏心率為0.33～0.41時,可以取得一個相對較大的渦流比值。最后通過FIRE對進氣過程進行瞬態(tài)模擬計算并揭示了缸內(nèi)渦流、滾流等氣流在缸內(nèi)的形狀、大小和數(shù)目隨曲軸轉(zhuǎn)角的變化關系。
雷基林[8]（2011）在《高效低污染非道路臥式柴油機關鍵技術研究》文中研究表明非道路柴油機是我國農(nóng)業(yè)機械、工程機械、林業(yè)機械、內(nèi)河機動船、發(fā)電機組以及水泵等的主要配套動力,我國現(xiàn)有非道路臥式柴油機因售價低以及冷卻方式和結構的限制,技術發(fā)展嚴重滯后,主要表現(xiàn)在：體積大、比質(zhì)量大、升功率低,可靠性低、壽命短,冷卻效果差,燃油經(jīng)濟性差、噪聲和排放污染物嚴重。針對現(xiàn)有非道路臥式柴油機存在的技術問題,提出了開發(fā)高效低污染非道路臥式柴油機需解決的關鍵技術方案,開展了以下研究工作。（1）針對進氣系統(tǒng),研究了螺旋進氣道結構及其流動特性的影響關系針對柴油機螺旋進氣道復雜的自由曲面特征,通過建立螺旋段表面空間三維曲線方程組數(shù)學模型和啟用曲線關聯(lián)特性,研究了一種柴油機螺旋進氣道正向設計方法。結合氣道穩(wěn)流實驗,建立了氣道流動仿真模型,研究了螺旋進氣道直流段和螺旋段幾何結構參數(shù)、進氣門位置對氣道和缸內(nèi)氣體流動特性的影響關系,分析了進氣道的關鍵結構參數(shù)和敏感部位。（2）針對冷卻系統(tǒng),研究了臥式柴油機冷卻水套結構及其流動特性針對新型高效低污染非道路臥式柴油機的技術要求,選擇了強制冷卻閉式循環(huán)系統(tǒng),設計了冷卻水套結構方案。在不同工況下試驗測試了水套內(nèi)冷卻水流量、溫度和壓力,建立了冷卻水流動的數(shù)值模擬仿真模型,分析了水套內(nèi)冷卻水流動性能,研究了不同結構參數(shù)對冷卻水流動和換熱的影響關系,優(yōu)化了原方案冷卻水套結構和水泵流量。（3）研究了活塞組動力學特性及其影響因素針對臥式柴油機活塞組件動力學特性,試驗研究活塞、缸套熱負荷作用下的溫度場分布,建立了活塞組件動力學仿真模型。采用正交分析方法,研究了活塞和活塞環(huán)結構參數(shù)對活塞組二階運動、機油耗以及漏氣量等活塞組動力學特性的影響關系。（4）高效低污染非道路臥式柴油機的設計通過對燃燒系統(tǒng)的設計與優(yōu)化匹配試驗、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、活塞組件、配氣機構等部件的設計與分析以及總體布置,設計了一款新型高效低污染非道路用臥式兩缸柴油機,其結構特點及性能指標如下：（1）結構緊湊、重量輕。自然吸氣柴油機產(chǎn)品總質(zhì)量221kg,比質(zhì)量6.05kg/kW;廢氣渦輪增壓功率強化后2D25ZL總質(zhì)量227kg,比質(zhì)量4.54kg/kW。（2）燃油經(jīng)濟性好。自然吸氣柴油機外特性最低燃油消耗達到224g/（kW·h）,標定功率工況點有效燃油消耗率為234g/（kW·h）;增壓中冷柴油機外特性最低燃油消耗達到221g/（kW·h）,標定功率工況點有效燃油消耗率為246g/（kW·h）。發(fā)動機最經(jīng)濟有效燃油消耗區(qū)寬廣,動力適配范圍寬。（3）潤滑油消耗低。自然吸氣柴油機標定功率工況下平均機油耗0.299 g/（kW·h）,平均機油燃油消耗比為0.127%；增壓中冷柴油機標定功率工況下平均機油耗0.293 g/（kW·h）,平均機油燃油消耗比為0.119%。（4）排氣污染物低,可靠性高。自然吸氣柴油機滿足非道路國Ⅱ排放限值的要求,并通過了1000小時可靠性試驗檢驗。
崔洪江[9]（2011）在《YC6T柴油機進排氣系統(tǒng)性能仿真及優(yōu)化研究》文中指出柴油機的進排氣系統(tǒng)直接決定著進入氣缸的新鮮空氣量、氣體渦流運動和排氣壓力波的利用,是保證燃燒質(zhì)量的重要因素之一。設計良好的進排氣系統(tǒng)可以使柴油機在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)增加充氣量、改善燃燒過程、提高功率和扭矩,降低燃油消耗率和煙度。本文以YC6T柴油機進排氣道為研究對象,進行了試驗與三維CFD仿真計算及結構優(yōu)化研究。首先分別對進排氣道進行穩(wěn)流試驗,得出進排氣道在不同氣門升程時的流量系數(shù)和進氣道的渦流比,經(jīng)計算得到進排氣道Ricardo平均流量系數(shù)；其次采用逆向工程的方法獲取YC6T柴油機進排氣道三維幾何模型,使用網(wǎng)格工具對進排氣道三維模型進行網(wǎng)格劃分,然后在AVL FIRE軟件平臺中加載邊界條件、設定流體計算所需湍流模型和數(shù)學方程,完成進排氣道在不同氣門升程時的CFD計算。在模擬計算氣體流經(jīng)進氣道過程時,根據(jù)流動狀態(tài)設定不同區(qū)域的湍流模型,保證了模擬氣體流動過程的準確性。計算值與試驗值進行對比表明：采用分區(qū)域設定湍流模型的模擬計算結果精度高于全流場被單一設定為一種湍流模型。計算模型可以用來預測與評價進排氣道性能；最后在充分分析了進排氣道流場分布圖的基礎上對局部結構不合理的地方進行修改,得到氣道多種結構優(yōu)化方案。進氣道最終結構優(yōu)化方案的平均流量系數(shù)提高12%,平均渦流比也有所提高,但沒有增加進氣阻力,排氣道的結構優(yōu)化方案使平均流量系數(shù)提高9.68%。為企業(yè)提供了柴油機進排氣道設計和優(yōu)化的理論計算依據(jù)及工程模型。
張杰[10]（2010）在《二四沖程變換發(fā)動機進排氣流場仿真分析》文中研究指明本文結合本田SDH125-2型四沖程發(fā)動機建立二四沖程變換發(fā)動機數(shù)學模型,并利用試驗數(shù)據(jù)對四沖程模式下的進排氣流場CFD仿真進行參數(shù)修正。利用修正后參數(shù)進行二沖程模式下三種配氣定時方案的進排氣流場CFD仿真,通過分析對比三種方案初步確定適合二沖程模式的進排氣配氣定時,為二沖程模式凸輪軸的設計提供依據(jù)。主要內(nèi)容如下:（1）結合本田SDH125-2型四沖程發(fā)動機,用CATIA設計軟件對二四沖程變換發(fā)動機進行逆向建模。其中氣缸鋪層、進排氣道鋪層數(shù)模建立是為實現(xiàn)發(fā)動機活塞和進排氣門動網(wǎng)格運動作準備。（2）用GAMBIT前處理軟件對二四沖程變換發(fā)動機數(shù)模進行網(wǎng)格劃分和邊界條件設定,并在FLUENT中進行發(fā)動機活塞和進排氣門動網(wǎng)格的設定,使其具備進行進排氣流場瞬態(tài)仿真的條件。（3）對本田SDH125-2型四沖程發(fā)動機進行臺架試驗,利用試驗數(shù)據(jù)確定二四沖程變換發(fā)動機的四沖程模式進排氣流場仿真初始條件。并利用試驗數(shù)據(jù)對四沖程模式仿真參數(shù)進行修正,使參數(shù)修正后的仿真結果與試驗數(shù)據(jù)相吻合。（4）利用修正后的仿真參數(shù)分別對二沖程模式下的三種進排氣配氣定時方案進行進排氣流場CFD仿真,并分析對比三種方案的流場仿真結果,初步確定出適合二沖程模式的進排氣配氣定時,為二沖程模式配氣機構設計提供參考。本文提出了對發(fā)動機進排氣流場進行計算流體力學仿真來設計發(fā)動機進排氣配氣定時的方法,提高發(fā)動機研發(fā)效率。
二、基于逆向工程的柴油機排氣道造型研究（論文開題報告）
（1）論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求：
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景，再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題，并提出你的論文準備的觀點或解決方法。
寫法范例：
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結構并詳細分析其設計過程。在該MMU結構中,TLB采用叁個分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結構映射地址空間,并詳細論述了四級頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結構組織等。該MMU結構將作為該處理器存儲系統(tǒng)實現(xiàn)的一個重要組成部分。
（2）本文研究方法
調(diào)查法：該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關研究對象的具體信息。
觀察法：用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關信息。
實驗法：通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認事物間的因果關系。
文獻研究法：通過調(diào)查文獻來獲得資料，從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實證研究法：依據(jù)現(xiàn)有的科學理論和實踐的需要提出設計。
定性分析法：對研究對象進行“質(zhì)”的方面的研究，這個方法需要計算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法：通過具體的數(shù)字，使人們對研究對象的認識進一步精確化。
跨學科研究法：運用多學科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進行研究。
功能分析法：這是社會科學用來分析社會現(xiàn)象的一種方法，從某一功能出發(fā)研究多個方面的影響。
模擬法：通過創(chuàng)設一個與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、基于逆向工程的柴油機排氣道造型研究（論文提綱范文）
（1）4A95TD汽油發(fā)動機氣缸墊設計及其密封性能研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 緒論 |
| 1.1 課題的研究背景與目的 |
| 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 逆向工程技術 |
| 1.2.2 汽車密封性能研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.3 CAE技術 |
| 1.3 課題的研究意義 |
| 1.4 課題研究的主要內(nèi)容 |
| 2 基于正/逆向混合技術的發(fā)動機數(shù)模重構 |
| 2.1 正/逆向混合設計的基本思想 |
| 2.1.1 正向設計軟件介紹 |
| 2.1.2 逆向設計軟件介紹 |
| 2.1.3 正/逆向混合建模的基本流程 |
| 2.2 4A95TD型汽油發(fā)動機的模型重構 |
| 2.2.1 點云數(shù)據(jù)采集前準備 |
| 2.2.2 點云數(shù)據(jù)采集 |
| 2.2.3 點云數(shù)據(jù)預處理 |
| 2.2.4 模型重構 |
| 2.3 誤差分析 |
| 2.4 螺栓模型的建立 |
| 2.5 本章小結 |
| 3 氣缸墊設計 |
| 3.1 氣缸墊密封機理分析 |
| 3.1.1 氣缸墊密封機理 |
| 3.1.2 氣缸墊片密封過程 |
| 3.2 氣缸墊主要參數(shù)確定及結構設計 |
| 3.2.1 氣缸墊類型的確定 |
| 3.2.2 壓縮率與回彈率計算 |
| 3.2.3 材料選取 |
| 3.2.4 結構設計 |
| 3.3 整體裝配 |
| 3.4 本章小結 |
| 4 汽油發(fā)動機組合結構穩(wěn)態(tài)場非線性有限元分析 |
| 4.1 穩(wěn)態(tài)場非線性類型 |
| 4.1.1 材料非線性 |
| 4.1.2 幾何非線性 |
| 4.1.3 接觸非線性 |
| 4.2 發(fā)動機組合結構穩(wěn)態(tài)場非線性有限元分析預處理 |
| 4.2.1 賦予材料屬性 |
| 4.2.2 接觸狀態(tài)設置 |
| 4.2.3 結構離散化 |
| 4.2.4 施加邊界條件 |
| 4.3 發(fā)動機組合結構穩(wěn)態(tài)場非線性有限元分析求解與后處理 |
| 4.3.1 求解 |
| 4.3.2 面壓試驗 |
| 4.3.3 數(shù)值模擬結果后處理 |
| 4.4 數(shù)值模擬壓縮回彈試驗與疲勞試驗 |
| 4.4.1 壓縮回彈試驗 |
| 4.4.2 疲勞試驗 |
| 4.4.3 數(shù)值模擬氣缸墊壓縮回彈試驗與疲勞試驗 |
| 4.5 本章小結 |
| 5 發(fā)動機密封系統(tǒng)流-熱-固雙向耦合研究 |
| 5.1 流-熱-固耦合基礎 |
| 5.1.1 流-熱-固耦合分析的重要性 |
| 5.1.2 耦合基本方程 |
| 5.2 ANSYS流-熱-固雙向耦合的實現(xiàn) |
| 5.2.1 流體分析設置 |
| 5.2.2 瞬態(tài)溫度分析設置 |
| 5.2.3 瞬態(tài)結構分析設置 |
| 5.2.4 設置迭代次數(shù)與結果 |
| 5.3 流-熱-固三場雙向耦合分析 |
| 5.3.1 結果分析 |
| 5.3.2 螺栓預緊力分布的優(yōu)化 |
| 5.4 本章小結 |
| 6 結論 |
| 參考文獻 |
| 攻讀碩士期間發(fā)表學術論文情況 |
| 致謝 |
| 附錄 4A95TD型汽油發(fā)動機氣缸墊二維圖紙 |
（2）NGD3.0柴油發(fā)動機氣缸墊設計及密封性能研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 緒論 |
| 1.1 課題的來源、研究背景和目的 |
| 1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 逆向工程技術 |
| 1.2.2 汽車發(fā)動機氣缸墊 |
| 1.2.3 CAE技術 |
| 1.3 課題的研究方法 |
| 1.4 課題的研究意義 |
| 2 NGD3.0 柴油發(fā)動機三維模型建立 |
| 2.1 逆向/正向混合建模技術要點 |
| 2.2 發(fā)動機點云數(shù)據(jù)采集 |
| 2.2.1 實驗設備 |
| 2.2.2 數(shù)據(jù)采集獲取 |
| 2.3 數(shù)據(jù)預處理 |
| 2.3.1 降噪濾波 |
| 2.3.2 點云數(shù)據(jù)精簡補缺 |
| 2.3.3 建立坐標系與對齊坐標系 |
| 2.4 模型重構 |
| 2.4.1 模型重構的理論基礎 |
| 2.4.2 模型重構 |
| 2.5 誤差分析與檢測 |
| 2.6 正向建模與發(fā)動機整機裝配 |
| 2.7 本章小結 |
| 3 NGD3.0 柴油發(fā)動機氣缸墊設計 |
| 3.1 現(xiàn)代發(fā)動機密封墊設計流程 |
| 3.2 氣缸墊密封原理和失效形式 |
| 3.2.1 密封原理 |
| 3.2.2 氣缸墊的失效形式 |
| 3.3 氣缸墊片選型與分類 |
| 3.3.1 氣缸墊的選型 |
| 3.3.2 氣缸墊材料分類 |
| 3.4 氣缸墊設計簡要計算 |
| 3.4.1 燃氣密封面壓計算 |
| 3.4.2 密封安全系數(shù)計算 |
| 3.5 墊片主要結構設計 |
| 3.5.1 設計依據(jù)與原則 |
| 3.5.2 密封墊設計要求 |
| 3.5.3 氣缸墊尺寸設計原則與尺寸公差確定 |
| 3.5.4 整體水孔密封筋布局 |
| 3.5.5 氣缸墊結構設計 |
| 3.6 氣缸墊技術要求與安裝要求 |
| 3.7 本章小結 |
| 4 氣缸墊密封性能非線性有限元穩(wěn)態(tài)場研究 |
| 4.1 結構非線性研究 |
| 4.1.1 結構非線性概述 |
| 4.1.2 非線性求解概念 |
| 4.2 確定分析類型、定義材料屬性 |
| 4.3 網(wǎng)格類型與網(wǎng)格劃分 |
| 4.3.1 基本網(wǎng)格類型 |
| 4.3.2 網(wǎng)格劃分 |
| 4.4 接觸類型與接觸算法 |
| 4.5 確定邊界條件施加載荷與約束 |
| 4.6 結果后處理 |
| 4.7 本章小結 |
| 5 氣缸墊涂層厚度與功能層厚度對密封性能的影響 |
| 5.1 有限元模擬壓縮-回彈實驗 |
| 5.1.1 壓縮回彈實驗機原理 |
| 5.1.2 構建模型和設置材料屬性 |
| 5.1.3 劃分網(wǎng)格與接觸對設置 |
| 5.1.4 約束與載荷 |
| 5.1.5 設置求解器和查看結果 |
| 5.1.6 模擬壓縮回彈實驗結果分析 |
| 5.2 涂層厚度對氣缸墊密封性能的影響 |
| 5.3 功能層厚度對墊片密封性能的影響 |
| 5.4 調(diào)整氣缸墊涂層厚度與功能層厚度 |
| 5.5 本章小結 |
| 6 柴油發(fā)動機多物理場耦合分析研究 |
| 6.1 耦合分析理論基礎 |
| 6.1.1 流體場的理論基礎 |
| 6.1.2 溫度場的理論基礎 |
| 6.2 耦合分析模型處理 |
| 6.3 發(fā)動機整機流-熱雙向耦合分析 |
| 6.3.1 流體場分析設置 |
| 6.3.2 溫度場分析設置 |
| 6.3.3 載荷步設置與結果 |
| 6.4 發(fā)動機流-熱-固三場耦合分析 |
| 6.5 耦合分析下的密封性研究 |
| 6.6 本章小結 |
| 7 氣缸墊疲勞試驗 |
| 7.1 疲勞試驗目的與意義 |
| 7.2 試驗方法 |
| 7.2.1 試驗氣缸墊樣品 |
| 7.2.2 試驗設備 |
| 7.3 試驗過程 |
| 7.4 試驗結果分析 |
| 7.5 本章小結 |
| 8 結論與展望 |
| 8.1 結論 |
| 8.2 展望 |
| 參考文獻 |
| 攻讀碩士期間發(fā)表學術論文情況 |
| 致謝 |
| 附錄 NGD3.0 柴油發(fā)動機氣缸墊二維圖紙 |
（3）某摩托車發(fā)動機氣缸蓋振動噪聲特征分析與降噪改進設計（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 研究的背景和意義 |
| 1.2 當前國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 本文主要研究內(nèi)容 |
| 第二章 發(fā)動機表面噪聲試驗分析 |
| 2.1 發(fā)動機高速噪聲大分析 |
| 2.2 發(fā)動機表面噪聲源識別 |
| 2.2.1 噪聲源識別方法 |
| 2.2.2 發(fā)動機近場噪聲源識別 |
| 2.3 小結 |
| 第三章 發(fā)動機氣缸蓋模型建立及振動響應分析 |
| 3.1 模態(tài)分析理論 |
| 3.2 氣缸蓋模型的建立 |
| 3.2.1 氣缸蓋三維模型的建立 |
| 3.2.2 氣缸蓋有限元模型建立 |
| 3.3 氣缸蓋傳遞特性分析 |
| 3.4 氣缸蓋模態(tài)分析 |
| 3.4.1 氣缸蓋計算模態(tài)分析 |
| 3.4.2 氣缸蓋試驗模態(tài)分析 |
| 3.5 氣缸蓋的振動響應分析 |
| 3.5.1 缸內(nèi)混合氣體燃燒壓力獲取 |
| 3.5.2 氣門落座力的獲取 |
| 3.5.3 氣缸蓋振動響應分析 |
| 3.6 小結 |
| 第四章 氣缸蓋表面聲強模擬及分析 |
| 4.1 氣缸蓋邊界元模型的建立 |
| 4.2 氣缸蓋聲強計算場點網(wǎng)格建立 |
| 4.3 氣缸蓋聲強計算結果分析 |
| 4.4 小結 |
| 第五章 氣缸蓋降噪改進設計及噪聲分析 |
| 5.1 發(fā)動機氣缸蓋的改進設計 |
| 5.2 改進型氣缸蓋振動響應分析 |
| 5.2.1 改進型氣缸蓋模態(tài)分析 |
| 5.2.2 改進型氣缸蓋動力響應分析 |
| 5.3 改進型氣缸蓋噪聲仿真分析 |
| 5.4 改進型氣缸蓋傳遞函數(shù)特性分析 |
| 5.5 氣缸蓋改進效果試驗分析 |
| 5.5.1 噪聲改進效果及整車性能測試分析 |
| 5.5.2 改進型氣缸蓋溫度測試分析 |
| 5.5.3 發(fā)動機性能測試分析 |
| 5.6 小結 |
| 第六章 總結與展望 |
| 6.1 總結 |
| 6.2 展望 |
| 參考文獻 |
| 攻讀碩士學位期間取得的研究成果 |
| 致謝 |
| 附件 |
（4）非道路單缸直噴柴油機燃燒和排放性能的優(yōu)化研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 選題背景 |
| 1.2 小功率非道路柴油機排放法規(guī) |
| 1.3 小功率非道路柴油機的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 |
| 1.4 本課題主要研究內(nèi)容 |
| 第二章 S1100柴油機原機試驗分析及進、排氣道的優(yōu)化 |
| 2.1 S1100柴油機基本參數(shù)和試驗儀器介紹 |
| 2.2 S1100柴油機性能試驗與分析 |
| 2.3 S1100柴油機進、排氣道的優(yōu)化 |
| 2.3.1 進、排氣道的研究方法 |
| 2.3.2 提高進、排氣道氣體流通能力的試驗方法及誤差分析 |
| 2.3.3 原進、排氣道流通截面分析及優(yōu)化 |
| 2.3.4 進、排氣道優(yōu)化后整機性能和排放試驗結果分析 |
| 2.4 本章小結 |
| 第三章 S1100柴油機燃燒系統(tǒng)性能優(yōu)化及模擬計算 |
| 3.1 優(yōu)化供油提前角控制NO_x排放 |
| 3.1.1 NO_x生成機理分析及危害 |
| 3.1.2 降低NO_x排放的主要措施和單缸柴油機可用技術分析 |
| 3.1.3 匹配最優(yōu)供油提前角降低NO_x排放 |
| 3.2 S1100柴油機燃燒室結構優(yōu)化分析 |
| 3.3 油束分布與燃燒室形狀的匹配優(yōu)化 |
| 3.4 燃燒過程的模擬計算 |
| 3.4.1 幾何模型與動網(wǎng)格的建立 |
| 3.4.2 初始參數(shù)的確定 |
| 3.4.3 計算模型的選取 |
| 3.4.4 計算模型的驗證 |
| 3.5 燃燒室優(yōu)化模擬分析 |
| 3.5.1 燃燒室內(nèi)流場分布 |
| 3.5.2 燃燒室內(nèi)當量空燃比分布 |
| 3.5.3 燃燒室內(nèi)溫度場分布 |
| 3.5.4 污染物排放變化 |
| 3.6 本章小結 |
| 第四章 S1100柴油機整機排放試驗和優(yōu)化前后燃燒特性 |
| 4.1 S1100柴油機油嘴流量匹配及機內(nèi)凈化后的排放試驗結果 |
| 4.1.1 S1100柴油機油嘴流量匹配試驗 |
| 4.1.2 機內(nèi)凈化后的排放試驗結果分析 |
| 4.2 S1100柴油機機內(nèi)凈化前后燃燒特性分析 |
| 4.2.1 機內(nèi)凈化前后缸內(nèi)壓力的變化分析 |
| 4.2.2 機內(nèi)凈化前后放熱率的變化分析 |
| 4.3 負荷特性下的排氣溫度、過量空氣系數(shù)和燃油經(jīng)濟性 |
| 4.4 機內(nèi)凈化+DOC的排放試驗結果分析 |
| 4.5 本章小結 |
| 第五章 全文總結與展望 |
| 5.1 全文總結 |
| 5.2 展望 |
| 參考文獻 |
| 致謝 |
| 攻讀碩士期間發(fā)表的論文 |
（5）4190ZLC型柴油機排氣道流通特性數(shù)值模擬及結構優(yōu)化（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 選題背景和研究意義 |
| 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 現(xiàn)代氣道研究方法 |
| 1.2.2 排氣道流動國外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.3 排氣道流動國內(nèi)研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 論文主要內(nèi)容及技術路線 |
| 第2章 排氣道氣體流動的數(shù)學模型及求解 |
| 2.1 氣體運動控制方程 |
| 2.2 湍流模型 |
| 2.3 邊界條件 |
| 2.3.1 進出口邊界條件 |
| 2.3.2 壁面邊界條件 |
| 2.4 控制方程的離散 |
| 2.4.1 離散方法 |
| 2.4.2 離散格式 |
| 2.5 控制方程的求解 |
| 2.6 控制方程求解的收斂準則 |
| 2.7 本章小結 |
| 第3章 排氣道穩(wěn)流試驗研究 |
| 3.1 氣道評價方法 |
| 3.1.1 Ricado評價法 |
| 3.1.2 FEV評價法 |
| 3.1.3 AVL評價法 |
| 3.2 穩(wěn)流試驗裝置 |
| 3.3 測量步驟與結果 |
| 3.4 本章小結 |
| 第4章 柴油機排氣道流通特性數(shù)值模擬及分析 |
| 4.1 AVL FIRE軟件簡介 |
| 4.2 排氣系統(tǒng)三維建模 |
| 4.3 網(wǎng)格劃分 |
| 4.4 邊界和初始條件 |
| 4.5 數(shù)學方程 |
| 4.6 模型驗證 |
| 4.7 排氣道三維流場分析 |
| 4.8 本章小結 |
| 第5章 排氣道流通特性的結構優(yōu)化 |
| 5.1 排氣道的設計 |
| 5.2 排氣閥座相對缸蓋位置的設計 |
| 5.3 閥座的設計 |
| 5.4 氣閥的設計 |
| 5.5 排氣系統(tǒng)整體結構優(yōu)化 |
| 5.6 本章小結 |
| 第6章 結論與展望 |
| 6.1 結論 |
| 6.2 展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻 |
（6）基于多重約束條件復雜曲面內(nèi)燃機切向氣道參數(shù)化研究（論文提綱范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 圖清單 |
| 表清單 |
| 字母注釋表 |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 內(nèi)燃機氣道研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 內(nèi)燃機氣道研發(fā)流程 |
| 1.4 本課題主要研究內(nèi)容 |
| 第二章 氣道穩(wěn)態(tài)流動性能評價方法的研究 |
| 2.1 內(nèi)燃機氣道穩(wěn)態(tài)流動性能測試 |
| 2.2 內(nèi)燃機氣道穩(wěn)態(tài)流動性能評價 |
| 2.3 新評價方法 |
| 2.4 本章小結 |
| 第三章 氣道設計方法的研究 |
| 3.1 氣道逆向設計 |
| 3.2 氣道正向設計 |
| 3.3 本章小結 |
| 第四章 氣道參數(shù)對氣道穩(wěn)態(tài)流動特性的影響規(guī)律研究 |
| 4.1 穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬驗證 |
| 4.2 柴油機切向氣道性能參數(shù)的研究 |
| 4.3 汽油機切向氣道性能參數(shù)的研究 |
| 4.4 本章小結 |
| 第五章 基于遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡的進氣道參數(shù)優(yōu)化研究 |
| 5.1 遺傳算法概述 |
| 5.2 遺傳算法在內(nèi)燃機領域的應用 |
| 5.3 基于遺傳算法與神經(jīng)網(wǎng)絡的進氣道參數(shù)優(yōu)化 |
| 5.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡 |
| 5.5 進氣道參數(shù)優(yōu)化方法驗證 |
| 5.6 本章小結 |
| 第六章 氣道敏感性穩(wěn)態(tài)流動試驗研究 |
| 6.1 氣道敏感性研究內(nèi)容 |
| 6.2 試驗方案設計 |
| 6.3 試驗結果分析 |
| 6.4 本章小結 |
| 第七章 結論與展望 |
| 7.1 全文總結 |
| 7.2 展望 |
| 參考文獻 |
| 發(fā)表論文和參加科研情況說明 |
| 致謝 |
（7）柴油機螺旋進氣道設計與研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 課題背景及意義 |
| 1.2 國內(nèi)外研究動態(tài) |
| 1.2.1 國外研究動態(tài) |
| 1.2.2 國內(nèi)研究動態(tài) |
| 1.3 本課題研究的主要內(nèi)容 |
| 第二章 螺旋進氣道正逆向設計 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 柴油機螺旋進氣道的正向設計 |
| 2.3 柴油機螺旋進氣道的逆向設計 |
| 2.3.1 氣道點云三維數(shù)據(jù)采集 |
| 2.3.2 氣道點云空間點處理過程 |
| 2.3.3 空間曲線處理過程 |
| 2.3.4 自由曲面處理過程 |
| 2.3.5 曲面評估與分析 |
| 2.4 本章小結 |
| 第三章 氣道穩(wěn)流模擬計算 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 氣道性能評價方法 |
| 3.3 計算網(wǎng)格劃分 |
| 3.4 求解器設置 |
| 3.4.1 邊界條件 |
| 3.4.2 控制方程的離散 |
| 3.4.3 流場數(shù)值計算方法 |
| 3.4.4 FIRE求解器參數(shù)設置 |
| 3.5 氣道穩(wěn)態(tài)模擬計算結果分析 |
| 3.5.1 計算結果分析 |
| 3.5.2 空間流線分布 |
| 3.6 進氣門偏心率計算 |
| 3.7 本章小結 |
| 第四章 進氣過程瞬態(tài)模擬計算 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 湍流模型 |
| 4.3 動網(wǎng)格劃分 |
| 4.4 計算初始條件設定 |
| 4.5 結果分析 |
| 4.6 本章小結 |
| 第五章 全文總結與展望 |
| 5.1 全文工作總結 |
| 5.2 進一步工作展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻 |
| 附錄A 攻讀碩士學位期間參與項目及發(fā)表論文 |
（8）高效低污染非道路臥式柴油機關鍵技術研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第—章 緒論 |
| 1.1 課題研究的背景和意義 |
| 1.2 非道路臥式柴油機的發(fā)展現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 非道路臥式柴油機市場現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 非道路臥式柴油機技術現(xiàn)狀 |
| 1.2.3 非道路柴油機面臨的挑戰(zhàn) |
| 1.3 國內(nèi)外相關理論和技術研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.1 螺旋進氣道結構及燃燒系統(tǒng)匹配研究 |
| 1.3.2 冷卻水套結構及其流動特性研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.3 活塞組件動力學特性研究進展 |
| 1.4 課題研究的主要內(nèi)容 |
| 第二章 螺旋進氣道結構及其流動特性影響關系研究 |
| 2.1 螺旋氣道參數(shù)化建模研究 |
| 2.1.1 螺旋段參數(shù)化建模方法研究 |
| 2.1.2 直流段參數(shù)化建模的研究 |
| 2.1.3 螺旋氣道整體模型的生成 |
| 2.2 流體流動的基本控制方程 |
| 2.3 螺旋氣道計算模型的建立及試驗驗證 |
| 2.3.1 氣道計算網(wǎng)格模型的生成 |
| 2.3.2 邊界條件與初始值的設置 |
| 2.3.3 進氣道穩(wěn)態(tài)流動試驗及計算模型的驗證 |
| 2.4 螺旋氣道結構對流動特性影響關系研究 |
| 2.4.1 氣道最小截面幾何形狀對氣道流動特性的影響分析 |
| 2.4.2 氣道入口形狀和渦流室高度對氣道流動性能的影響 |
| 2.4.3 螺旋段結構參數(shù)對氣道流動特性的影響 |
| 2.4.4 進氣門偏心率對進氣道流動特性的影響 |
| 2.5 小結 |
| 第三章 臥式柴油機冷卻水套結構及其流動特性研究 |
| 3.1 臥式柴油機冷卻水套結構設計 |
| 3.2 冷卻水套水流實驗 |
| 3.2.1 試驗方案及測點布置 |
| 3.2.2 試驗結果與分析 |
| 3.3 冷卻水流動仿真模型的建立及試驗驗證 |
| 3.3.1 冷卻水套有限元網(wǎng)格模型的生成 |
| 3.3.2 數(shù)學模型及初始和計算的邊界條件 |
| 3.3.3 仿真模型的驗證 |
| 3.4 CFD計算結果與分析 |
| 3.4.1 水套整體CFD分析 |
| 3.4.2 缸體水套CFD分析 |
| 3.4.3 缸蓋水套CFD分析 |
| 3.4.4 缸蓋上水孔流量分析 |
| 3.5 冷卻水套結構對臥式柴油機冷卻水流動影響 |
| 3.5.1 影響冷卻水流動的結構參數(shù)分析 |
| 3.5.2 冷卻水套結構參數(shù)對冷卻水流場的分析 |
| 3.6 水套結構及水泵流量的優(yōu)化 |
| 3.6.1 水套結構的優(yōu)化 |
| 3.6.2 水泵流量的優(yōu)化 |
| 3.7 小結 |
| 第四章 活塞組動力學特性及其影響因素研究 |
| 4.1 相關理論簡介 |
| 4.1.1 活塞動力學的控制方程 |
| 4.1.2 活塞環(huán)組動力學模型 |
| 4.1.3 潤滑油消耗模型 |
| 4.2 活塞與缸套工作溫度場測試 |
| 4.2.1 活塞工作溫度場的測量 |
| 4.2.2 缸套工作溫度場的測量 |
| 4.3 活塞組件動力學仿真模型的邊界條件及試驗驗證 |
| 4.3.1 活塞體的徑向剛度分布 |
| 4.3.2 活塞與缸套熱態(tài)型面 |
| 4.3.3 缸內(nèi)燃燒壓力的測試 |
| 4.3.4 活塞環(huán)的表面形狀 |
| 4.3.5 機油耗試驗與仿真模型的驗證 |
| 4.4 活塞結構參數(shù)的影響關系研究 |
| 4.4.1 配缸間隙的影響 |
| 4.4.2 活塞頭部間隙的影響關系研究 |
| 4.4.3 活塞銷偏心對二階運動的影響 |
| 4.4.4 活塞裙部中凸點位置對二階運動的影響 |
| 4.4.5 基于正交方法的多因素分析 |
| 4.5 活塞環(huán)組結構參數(shù)的影響關系研究 |
| 4.5.1 活塞環(huán)開口間隙的影響 |
| 4.5.2 活塞環(huán)切向彈力的影響 |
| 4.5.3 活塞環(huán)背隙的影響 |
| 4.5.4 活塞環(huán)側向間隙對機油耗的影響 |
| 4.5.5 活塞環(huán)摩擦表面型線對機油消耗的影響 |
| 4.6 小結 |
| 第五章 高效低污染非道路臥式柴油機的設計 |
| 5.1 設計原則與要點 |
| 5.2 新型非道路臥式柴油機的總體布置 |
| 5.3 燃燒系統(tǒng)設計與試驗匹配研究 |
| 5.3.1 燃燒室的設計與試驗匹配 |
| 5.3.2 噴油系統(tǒng)的試驗匹配 |
| 5.3.3 進氣道的設計與試驗匹配 |
| 5.4 機體結構輕量化設計及研究 |
| 5.4.1 機體結構設計 |
| 5.4.2 機體結構剛度和強度研究 |
| 5.5 其它系統(tǒng)和結構的設計 |
| 5.5.1 冷卻系統(tǒng) |
| 5.5.2 潤滑系統(tǒng) |
| 5.5.3 活塞組 |
| 5.5.4 配氣機構的設計與優(yōu)化 |
| 5.6 發(fā)動機性能試驗 |
| 5.6.1 外特性試驗 |
| 5.6.2 萬有特性試驗 |
| 5.6.3 排放特性試驗 |
| 5.6.4 可靠性試驗 |
| 5.7 臥式雙缸柴油機的功率強化 |
| 5.8 小結 |
| 第六章 總結與展望 |
| 6.1 主要工作總結 |
| 6.2 論文的創(chuàng)新點 |
| 6.3 工作展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻 |
| 附錄 |
| 附錄A 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄 |
| 附錄B 攻讀學位期間獲得的授權專利 |
| 附錄C 攻讀學位期間獲獎情況 |
| 附錄D 攻讀學位期間參與的科研項目 |
| 附錄E 攻讀學位期間開發(fā)產(chǎn)品的主要證書 |
（9）YC6T柴油機進排氣系統(tǒng)性能仿真及優(yōu)化研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 課題研究背景及意義 |
| 1.2 計算機仿真技術在柴油機性能研究方面的應用 |
| 1.3 柴油機進排氣系統(tǒng)的研究方法 |
| 1.4 柴油機進排氣系統(tǒng)仿真研究的國內(nèi)外發(fā)展概況 |
| 1.4.1 國外研究概況 |
| 1.4.2 國內(nèi)研究概況 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 1.6 本章小結 |
| 第2章 柴油機氣缸內(nèi)與進排氣系統(tǒng)工作過程數(shù)學模型 |
| 2.1 氣缸內(nèi)工作過程的基本微分方程式 |
| 2.1.1 缸內(nèi)過程的基本微分方程 |
| 2.1.2 氣缸周壁傳熱 |
| 2.1.3 燃燒過程計算 |
| 2.2 進排氣系統(tǒng)工作過程的基本微分方程式 |
| 2.2.1 管內(nèi)一維非定常流動的基本方程 |
| 2.2.2 一維瞬態(tài)有限體積法 |
| 2.2.3 進排氣管熱力過程計算 |
| 2.2.4 中冷器熱力計算 |
| 2.3 三維流動仿真的數(shù)學模型 |
| 2.3.1 控制方程 |
| 2.3.2 湍流模型 |
| 2.3.3 邊界條件 |
| 2.4 本章小結 |
| 第3章 柴油機氣道穩(wěn)流試驗與三維CFD計算 |
| 3.1 氣道評價方法 |
| 3.1.1 Ricardo評價方法 |
| 3.1.2 FEV評價參數(shù) |
| 3.2 氣道穩(wěn)流試驗 |
| 3.3 試驗結果 |
| 3.3.1 進氣道試驗結果 |
| 3.3.2 排氣道試驗結果 |
| 3.4 氣道三維幾何模型建立 |
| 3.4.1 逆向工程 |
| 3.4.2 氣道三維幾何模型 |
| 3.5 穩(wěn)壓箱-氣道-氣缸幾何模型的網(wǎng)格劃分 |
| 3.6 柴油機氣道三維CFD計算 |
| 3.6.1 邊界條件 |
| 3.6.2 方程的離散和求解 |
| 3.6.3 湍流模型在氣道CFD計算中的應用 |
| 3.7 進排氣道CFD計算結果驗證 |
| 3.7.1 進氣道計算結果與試驗值的對比 |
| 3.7.2 排氣道計算結果與試驗值的對比 |
| 3.7.3 誤差分析 |
| 3.8 本章小結 |
| 第4章 氣道流場分析及改進方案 |
| 4.1 進氣道流場分析 |
| 4.1.1 進氣道流場分布圖 |
| 4.1.2 進氣道流場分析 |
| 4.2 排氣道流場分析 |
| 4.2.1 排氣道流場分布圖 |
| 4.2.2 排氣道流場分析 |
| 4.3 氣道結構優(yōu)化 |
| 4.3.1 進氣道改進方案 |
| 4.3.2 排氣道改進方案 |
| 4.4 本章小結 |
| 第5章 總結與展望 |
| 5.1 全文工作總結 |
| 5.2 未來工作展望 |
| 參考文獻 |
| 攻讀學位期間公開發(fā)表論文 |
| 致謝 |
（10）二四沖程變換發(fā)動機進排氣流場仿真分析（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 課題研究背景 |
| 1.2 二四沖程變換發(fā)動機開發(fā)現(xiàn)狀分析 |
| 1.2.1 國外二四沖程變換發(fā)動機的研發(fā)情況 |
| 1.2.2 國內(nèi)二四沖程變換發(fā)動機的研發(fā)情況 |
| 1.3 發(fā)動機進排氣流場三維模擬仿真研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀 |
| 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 |
| 1.4 課題來源 |
| 1.5 本課題主要研究內(nèi)容及研究方法 |
| 1.5.1 課題研究內(nèi)容 |
| 1.5.2 課題研究方法 |
| 第2章 計算流體力學仿真概述 |
| 2.1 CFD 概述 |
| 2.2 多維流體流動基本控制方程 |
| 2.2.1 連續(xù)性方程 |
| 2.2.2 N-S 方程 |
| 2.3 湍流模型 |
| 2.4 FLUENT 簡介 |
| 2.5 本章小結 |
| 第3章 四沖程發(fā)動機數(shù)模建立及流場分析前處理 |
| 3.1 逆向設計簡介及點云采集 |
| 3.1.1 CATIA 逆向設計簡介 |
| 3.1.2 發(fā)動機實體點云采集 |
| 3.2 燃燒室數(shù)模建立及前處理 |
| 3.2.1 渦型燃燒室逆向建模 |
| 3.2.2 渦型燃燒室數(shù)模前處理 |
| 3.3 氣缸鋪層數(shù)模建立及前處理 |
| 3.3.1 氣缸鋪層數(shù)模建立 |
| 3.3.2 氣缸鋪層數(shù)模前處理 |
| 3.4 進排氣道數(shù)模建立及前處理 |
| 3.4.1 發(fā)動機進排氣道CFD 數(shù)模建立 |
| 3.4.2 發(fā)動機進排氣道數(shù)模前處理 |
| 3.5 進排氣門鋪層數(shù)模建立及前處理 |
| 3.5.1 進排氣門鋪層數(shù)模建立 |
| 3.5.2 進排氣門鋪層數(shù)模前處理 |
| 3.6 進排氣流場仿真數(shù)模裝配及網(wǎng)格劃分 |
| 3.7 本章小結 |
| 第4章 發(fā)動機四沖程模式試驗研究及進排氣流場瞬態(tài)仿真對比 |
| 4.1 發(fā)動機四沖程模式試驗研究 |
| 4.1.1 試驗介紹 |
| 4.1.2 發(fā)動機四沖程試驗條件 |
| 4.1.3 發(fā)動機四沖程試驗分析 |
| 4.2 發(fā)動機四沖程模式進排氣流場瞬態(tài)仿真前處理設置 |
| 4.2.1 瞬態(tài)仿真初始狀態(tài)顯示 |
| 4.2.2 建立仿真求解模型 |
| 4.2.3 進排氣門運動設置 |
| 4.2.4 發(fā)動機瞬態(tài)仿真動網(wǎng)格生成策略 |
| 4.2.5 其它瞬態(tài)模擬邊界條件設置 |
| 4.3 進排氣流場瞬態(tài)仿真結果分析及試驗對比 |
| 4.3.1 進排氣模擬結果分析 |
| 4.4 進排氣流場瞬態(tài)仿真試驗修正與流場分析 |
| 4.4.1 瞬態(tài)仿真參數(shù)修正 |
| 4.4.2 參數(shù)修正后瞬態(tài)仿真分析 |
| 4.5 本章小結 |
| 第5章 發(fā)動機二沖程模式進排氣流場仿真 |
| 5.1 傳統(tǒng)二沖程模式發(fā)動機介紹 |
| 5.2 二四沖程變換發(fā)動機二沖程模式介紹 |
| 5.3 二四沖程變換發(fā)動機二沖程模式配氣定時研究 |
| 5.3.1 配氣定時方案及相應前處理設置 |
| 5.3.2 三種配氣定時方案的流場分析對比 |
| 5.4 本章小結 |
| 結論 |
| 參考文獻 |
| 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果 |
| 致謝 |
| 作者簡介 |
四、基于逆向工程的柴油機排氣道造型研究（論文參考文獻）
- [1]4A95TD汽油發(fā)動機氣缸墊設計及其密封性能研究[D]. 叢偉. 遼寧工業(yè)大學, 2021(02)
- [2]NGD3.0柴油發(fā)動機氣缸墊設計及密封性能研究[D]. 江國海. 遼寧工業(yè)大學, 2021(02)
- [3]某摩托車發(fā)動機氣缸蓋振動噪聲特征分析與降噪改進設計[D]. 胡魁. 華南理工大學, 2020(05)
- [4]非道路單缸直噴柴油機燃燒和排放性能的優(yōu)化研究[D]. 王雪豐. 江蘇大學, 2017(01)
- [5]4190ZLC型柴油機排氣道流通特性數(shù)值模擬及結構優(yōu)化[D]. 郭盛場. 集美大學, 2016(04)
- [6]基于多重約束條件復雜曲面內(nèi)燃機切向氣道參數(shù)化研究[D]. 魯?shù)? 天津大學, 2014(11)
- [7]柴油機螺旋進氣道設計與研究[D]. 黃志平. 昆明理工大學, 2011(05)
- [8]高效低污染非道路臥式柴油機關鍵技術研究[D]. 雷基林. 昆明理工大學, 2011(05)
- [9]YC6T柴油機進排氣系統(tǒng)性能仿真及優(yōu)化研究[D]. 崔洪江. 大連海事大學, 2011(09)
- [10]二四沖程變換發(fā)動機進排氣流場仿真分析[D]. 張杰. 燕山大學, 2010(08)
標簽：氣缸蓋論文; 單缸柴油機論文; 燃燒性能論文; 逆向工程論文; 發(fā)動機參數(shù)論文;