高強(qiáng)化柴油機(jī)缸蓋火力面溫度預(yù)測(cè)模型研究.pdf

1、由于社會(huì)發(fā)展與國(guó)防建設(shè)的需要，軍用柴油機(jī)強(qiáng)化程度越來(lái)越高，故氣缸蓋熱負(fù)荷越來(lái)越大，其火力面熱裂問(wèn)題頻繁發(fā)生，氣缸蓋可靠性與耐久性的問(wèn)題日益嚴(yán)重。實(shí)現(xiàn)氣缸蓋火力面溫度場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與冷卻優(yōu)化，刻不容緩。氣缸蓋火力面溫度難以測(cè)量，而外側(cè)溫度卻容易測(cè)量和實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。因此，通過(guò)熱網(wǎng)絡(luò)模型，建立起氣缸蓋火力面溫度與外側(cè)溫度之間的聯(lián)系，利用測(cè)量外側(cè)溫度反推出火力面上的溫度，就可以實(shí)時(shí)了解氣缸蓋火力面的溫度情況，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控與冷卻優(yōu)化，提高柴油機(jī)的耐

2、久性與可靠性，這具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　本文采用試驗(yàn)、三維流固耦合數(shù)值模擬與熱網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)建模三者結(jié)合的方法，研究氣缸蓋火力面溫度場(chǎng)分布，建立起熱網(wǎng)絡(luò)模型，其主要工作內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　首先，本文進(jìn)行氣缸蓋熱負(fù)荷試驗(yàn)，分別進(jìn)行2100r/min，1900r/min，1700r/min，1500 r/min和1300 r/min轉(zhuǎn)速下滿負(fù)荷試驗(yàn)，測(cè)得每個(gè)工況下特定21個(gè)點(diǎn)的溫度值以及其他工況參數(shù)和冷卻系統(tǒng)的工作參數(shù)。

3、>　　其次，本文利用AVL_FIRE軟件進(jìn)行該型柴油機(jī)氣缸蓋與冷卻水套的流固耦合數(shù)值模擬，根據(jù)模擬得到的溫度場(chǎng)與試驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)測(cè)得的溫度與模擬得到的溫度之間誤差均小于5％，兩者數(shù)據(jù)可靠，可作為數(shù)學(xué)建?；A(chǔ)。
　　然后，本文利用2100 r/min至1500 r/min工況下的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行了熱網(wǎng)絡(luò)建模工作，并實(shí)現(xiàn)參數(shù)化。選擇三種不同的傳熱路徑，進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，表明不同工況下氣缸蓋整體傳熱穩(wěn)定，波動(dòng)較小。根據(jù)得到的