发动机缸体温度场计算

发动机缸体温度场计算

作者：田晶

作者单位：中国一汽集团公司

1.期刊论文吴庆亮.郭志平.孙双.贺向新.Wu Qingliang.Guo Zhiping.Sun Shuang.He

Xiangxin新型二冲程微型摆式内燃机缸体温度场的有限元分析-小型内燃机与摩托车

2007,36(4)

在新型二冲程微型摆式内燃机(MFSPE)的设计及完善过程中,温度场分析占有重要地位.从数值计算所得的燃烧室周期温度曲线中,均匀提取32个载荷点,基于ANSYS软件按32个载荷步进行载荷施加及求解分析,得出了缸体各载荷步的温度场等效云图,并对部分有代表性的图从温度场的角度进行分析,提出了缸体改进设计的建议.

2.会议论文尹庆华.范继林.张显宜.马俊杰.蔡宇.许毅.石利军.全胜灿.逄伟铸造一厂二线

2S1002014-36D缸体压箱冷却温度场的测试2005

本文介绍了在铸造一厂二线进行2S1002014—36D缸体浇注后压箱冷却条件下测试温度场的情况,得到了现生产条件下二线生产六缸缸体的压箱冷却曲线,为质量控制提供了依据,并对冷却曲线进行了简要分析。

3.学位论文周建荣发动机缸体浇注系统的优化设计与数值模拟2009

缸体、缸盖是发动机上最重要、最大的铸件，是整个发动机生产中的难点和重点，其铸造工艺水平是决定发动机质量的基础条件。近年来随着计算机技术的发展，计算机数值模拟技术已发展为铸造过程最具潜力的模拟预测工具，并在某些方面已经进入工业化应用阶段，成为铸造行业发展不可缺少的环节。发动机缸体、缸盖的铸造一直是铸造行业的一个难点，将发动机缸体铸造过程通过数值模拟软件进行仿真模拟，使整个铸造过程清晰明了的表现出来，对实际生产有借鉴和指导的作用。

本文首先利用“大孔进水”理论对发动机缸体的浇注系统进行优化设计，并在初始设计方案的基础上进行改进，得到二种改进设计方案。通过UG建立三种设计方案的三维模型，再利用Patran建立它们的有限元模型，然后在有限元铸造过程分析软件ProCAST中对三种方案的成形过程进行数值模拟，主要模拟了发动机缸体充型过程的速度场与温度场、凝固过程的温度场，以及对可能产生缩孔缩松等缺陷的区域进行预测。完成模拟后，本文对三种浇注系统设计方案的充型、凝固过程及缩孔缩松等缺陷的预测进行了对比分析，从模拟结果中得出方案三在充型时较为平稳，凝固时温度分布均匀，温度梯度较小，凝固速度也比前二种方案的要快，可能产生缩孔缩松等缺陷的范围小。由此得出方案三浇注系统的设计较为优越，可以提高铸件的质量，降低废品率，指导实际生产，降低发动机缸体的生产成本。

4.期刊论文周兰欣.王孟.毕仲波.丁俊其125 MW汽轮机低压缸体温度场计算-华北电力大学

学报2001,28(3)

研究汽轮机压缸体温度场计算问题。分析汽轮机压缸的运行时的工况特点，计算蒸汽对缸体壁的放热系数，采用轴对称有限元模型分析计算某125MW汽轮机低压内缸的温度场。采用发电厂实际启、停曲线、计算得到了各种运行工况下，该汽轮机低压内缸体温度场分布的特征和规律。

5.期刊论文周建荣.李辉.李志强.纵荣荣.时建松.Zhou Jianrong.Li Hui.Li Zhiqiang.

Zong Rongrong.Shi diansong基于数值模拟的汽缸体浇注系统的设计与优化-特种铸造及有

色合金2009,29(5)

针对发动机缸体铸件,利用大孔进水理论对浇注系统进行了设计;并通过数值模拟浇注过程的速度场和凝固初始的温度场,从而对其浇注系统进行优化,通过减少卷入性气孔、冲砂等缺陷及降低热应力等措施,有效地提高了铸件品质.

6.期刊论文孙林.苏勇.王东岭.刘伟.梁国萍基于数值模拟的缸体压铸浇注系统位置选择-

特种铸造及有色合金2010,30(1)

为了对铝合金发动机缸体选择最佳的浇注系统和工艺参数,利用ProCAST软件对汽缸体的压铸过程进行了模拟.通过对两个不同浇注位置的压铸过程的流场和温度场进行模拟分析,从中选择了一个较合适的浇注位置,为模具的设计和工艺参数的确定提供了依据.

7.期刊论文卫星.Wei Xing柴油机缸体铸造凝固过程温度场仿真-柴油机设计与制造

2008,15(3)

利用Pro/E软件进行三维建模、通过仿真软件,对缸体零件铸造过程温度场进行计算机仿真.通过数据分析,初步判断铸造缺陷形式,并提出工艺优化方案.

8.学位论文唐瑞波灰铸铁汽缸体铸造应力数值模拟2000

该论文采用基于有限差分法(FDM,Finite Difference Method)的凝固模拟程序计算出铸件的温度场,再利用基于有限元法(FEM,Finite Element Method)的通用分析软件ANSYS,采用热弹塑性模型对铸件凝固后的应力形成过程进行了模拟.对温度场模拟计算程序作了补充.在不太增加计算量的条件下,实现了材料的热物性参数随温度变化而变化,提高了模拟的精度.铸件落砂后直接在空气中冷却,结合铸件/大气边界传热特点,同时考虑对流和辐射换热,编写了铸件落砂后的温度场计算程序,使凝固模拟计算程序更完善,使用范围更加广泛.利用FDM/FEM联合分析的方法,在有限差分模型和有限元模型分别建立的情况下,编写了利用插值函数实现温度场从FD到FE模型的转换接口程序,实现了温度载荷的正确传递.把共析相变膨胀的体积变化转化为温度相联系的热膨胀系数的变化,从而计入分析相变对残余应力的影响.把砂型和铸件作为整体系统进行应力计算,通过控制砂型的温度载荷来控制砂型的强度,加入了砂型的阻碍对铸件应力的影响.

9.期刊论文郭志平.林吉靓.田野.张志功.Guo Zhiping.Lin Jijing.Tian Ye.Zhang Zhigong

微型摆式内燃机的温度场分析及散热设计-小型内燃机与摩托车2009,38(1)

基于温度场分析对微型摆式内燃机(MFPSE)设计及完善的重要性,根据其工作特点对微型摆式内燃机的缸体进行了温度场分析,发现缸体的温度过热,导致了整机的热负荷增大,因此,设计了散热系统,对加装了散热系统后的缸体进行温度场分析,证明其缸体温度在微型摆式内燃机的正常工作范围之内.

10.期刊论文朱慧.黄天佑.康进武.ZHU Hui.HUANG Tian-you.KANG Jin-wu两种不同约束条

件下发动机缸体铸件热应力场的数值模拟-铸造2006,55(6)

采用FDM/FEM集成热应力分析系统(其中采用铸造之星FT-STAR进行温度场计算,ANSYS进行热应力场计算,采用FT-STRESS进行有限差分网格向有限元网格转换和有限差分/有限元温度载荷转换),对某厂柴油机发动机缸体铸件进行从浇注到冷却至室温全过程的温度场、热应力场数值模拟,得到冷却变形情况及残余应力分布,并研究比较了将气缸处砂芯考虑为部分刚性,和将砂芯考虑为完全退让性的两种不同约束模拟方案对计算结果的影响.前者应力值和变形值远远大于后者的结果.

本文链接：/Conference_3413094.aspx

下载时间：2010年5月14日