活塞環(huán)組三維潤滑數(shù)值模擬及其應(yīng)用研究.pdf

1、本文發(fā)展了一種發(fā)動機活塞環(huán)三維流體動壓潤滑和三維彈性流體動壓潤滑數(shù)值分析模型，同時還建立了對活塞組-氣缸套耦合系統(tǒng)進行傳熱分析的活塞組-潤滑油膜-氣缸套耦合系統(tǒng)三維非穩(wěn)態(tài)傳熱有限元分析模型。在此基礎(chǔ)之上，以CUB100發(fā)動機為研究對象，進行了全面的應(yīng)用研究。點火上止點附近，在較高油膜壓力作用下活塞環(huán)和氣缸套潤滑表面發(fā)生較大的彈性變形，對活塞環(huán)潤滑性能產(chǎn)生很大的影響。本文將平均Reynolds方程與潤滑表面法向彈性變形方程聯(lián)立，建立了活

2、塞環(huán)三維彈性流體動壓潤滑分析模型。對比分析了活塞環(huán)在動壓潤滑和彈流潤滑狀態(tài)下的潤滑特性及活塞環(huán)組的潤滑性能。此外，本文在上述活塞環(huán)潤滑模型的基礎(chǔ)上，進行了發(fā)動機燃燒室耦合系統(tǒng)傳熱的研究。文中，將潤滑油膜視為一徑向熱阻建立了活塞組與氣缸套之間的傳熱關(guān)系。通過在活塞組與氣缸套耦合邊界面上劃分排列規(guī)則、大小一致的耦合邊界單元以滿足耦合計算要求，建立了活塞組-潤滑油膜-氣缸套耦合系統(tǒng)三維非穩(wěn)態(tài)傳熱有限元模型。將活塞環(huán)潤滑分析所得到的活塞環(huán)組油