在內燃機的研究中，傳熱和熱負荷的研究是一個非常重要的研究方向；而內燃機動態(tài)熱負荷以及故障仿真則是一個全新的研究課題。本文以4135柴油機等機型作為研究對象，對其熱負荷進行了全面系統(tǒng)的數(shù)值模擬和故障仿真。**次使用了虛擬故障仿真的思想對內燃機的熱負荷進行了研究，所進行的工作具有開拓性的意義。首次提出了熱動態(tài)仿真的概念，**次大膽假設了活塞組、缸套擦傷、拉缸時的分析理論，模擬出了在中斷冷卻水和超負荷狀態(tài)下柴油機的擦傷、拉缸。這一研究成果使傳統(tǒng)上以實驗研究和運轉經(jīng)驗為主的拉缸問題研究提高到了一個數(shù)值仿真的層次，具有**性。本文的研究方法及結果在這一領域開辟了一個新的天地，對今后的研究具有一定的指導意義。并且還初步建立了內燃機拉缸故障診斷分析型專系系統(tǒng)，實現(xiàn)了4135柴油機二維、三維循環(huán)瞬態(tài)溫度場的數(shù)值仿真、熱變形和拉缸故障的模擬動畫演示。本論文共分為八章，具體包括以下內容： 第1章首先回顧了內燃機工程中傳熱與熱負荷研究的發(fā)展和現(xiàn)狀，進而對內燃機受熱零部件熱負荷的數(shù)值模擬研究的發(fā)展和現(xiàn)狀進行了歸納和展望。然后簡要介紹了內燃機的拉缸故障，提出了本文研究的主要內容，并指出了研究的目的及意義。 第2章闡述了熱傳導的偏微分方程和熱彈性理論的基本方程以及用有限元法進行的求解。充分討論了周期性瞬態(tài)溫度場的擾動、滲透的機理和實質，以幾種不同的實例考察了熱傳播的速度以及溫度波的滲透和衰減情況。 第3章系統(tǒng)地分析了4135柴油機在考慮摩擦熱的正常工況下活塞、缸套和活塞環(huán)各部分二維瞬態(tài)溫度的分布和狀態(tài)。得出了以前很少人涉及的活塞環(huán)和油膜處的瞬態(tài)溫度場。建立了活塞組、缸套三維耦合系統(tǒng)循環(huán)瞬態(tài)傳熱仿真模型。在模型的建立上，充分考慮了活塞組和缸套間非常細薄的油膜厚度并對其進行了網(wǎng)格劃分，使得所建立的傳熱模型和以往的研究相比前進了一大步、更接近真實情況，*終得出了4135柴油機活塞組、缸套耦合系統(tǒng)的循環(huán)瞬態(tài)溫度場。并得出了以前很少人涉及的活塞銷座處的溫度場，特別是研究了活塞、 武漢理工大學博士學位論文 缸套在周向上的溫度分布。 第4章**次使用虛擬故障仿真的思想對4135水冷柴油機進行了虛擬其 斷水故障的仿真。得出了虛擬其斷水故障仿真的瞬態(tài)溫度曲線結果，并對其進 行了分析和探討；同時也用虛擬仿真的思想對 180型柴油機內油冷活塞進行了 虛擬其熱負荷故障的數(shù)值仿真，得出了其在斷油情況下和超負荷運轉情況下的 分析結果。并分析了4135柴油機在超負荷運轉情況下活塞的熱變形和熱應力。 第5章首次提出了熱動態(tài)仿真的概念，**次大膽假設了活塞組、缸套擦 傷、拉缸時的分析理論。根據(jù)此理論，模擬出了在中斷冷卻水和超負荷狀態(tài)下 柴油機的擦傷、拉缸。對活塞頭部（環(huán)區(qū)）拉缸和裙部拉缸分別進入了數(shù)值故 障仿真，得出了活塞組、缸套擦傷、拉缸時的溫度場和狀態(tài)。這一研究成果使 傳統(tǒng)上以實驗研究和運轉經(jīng)驗為主的拉缸問題研究提高到了一個數(shù)值仿真的層 次，具有**性。 第6章實現(xiàn)了4135柴油機二維、三維循環(huán)瞬態(tài)溫度場的數(shù)值仿真的動態(tài) 演示，使我們能生動、直觀地觀看三維瞬態(tài)溫度場、熱變形的模擬動畫演示和 拉缸故障的發(fā)生、演變過程。對當前許多研究船舶模擬器來培訓船員提供了一 個新的手段和方法。 第7章在廣泛收集資料的前提下，運用人工智能語言，初步建了柴油機拉 缸故障診斷分析型專家系統(tǒng)，為今后進一步擴大、完善該系統(tǒng)打下了基礎。 第8章*后，對全文工作進行了總結，并對今后的研究工作進行了展望。 本論文得到了交通部通達計劃的資助。,拖拉機挖坑機生產(chǎn)廠家熱銷：0371-64105300 18339236220 QQ在線168901499.為您服務！公司網(wǎng)址：http://www.gzjianzhu.cn 友情鏈接：http://www.ll218.com,
