微型擺式內燃機的熱力場分析與研究.pdf

1、本論文所述內容為國家自然科學基金項目“微型擺式內燃機設計理論與實現方法的研究” 工作的一部分。主要是運用ANSYS軟件分析微型擺式內燃機的熱力學性能。而要進行此項分析，首先需要獲得其工作過程狀態(tài)參數。但由于受當前條件所限，還無法由試驗測得微型擺式內燃機工作過程的客觀數據。據此，本文參照傳統(tǒng)內燃機工作過程數值計算方法，結合微型擺式內燃機自身特點，通過一定模型假設和當量轉換，總結了一套應用于微型擺式內燃機工作過程數值模擬計算的方法。并運用M

2、ATLAB軟件編程計算，用得出的狀態(tài)參數結果，繪出了示功曲線。 由數值計算得出的周期狀態(tài)參數中，均勻提取31組溫度和壓力數據作為熱力學分析的載荷。按所提數據，在ANSYS中定義31個載荷步，以載荷步文件批求解法，分別對微型擺式內燃機的缸體和中心擺進行耦合熱力學瞬態(tài)分析。先后分析了缸體和中心擺的溫度場、等效應力場和等效應變場，并對兩者進行了應變干涉分析。 通過對缸體和中心擺的熱力學分析，發(fā)現無論是從材料和選用還是在結構的設

3、計上都存在一些不足。首先，缸體和中心擺所用材料在耐熱性和剛度方面都不能滿足要求，建議采用氧化鋁基合金材料或陶瓷類材料或者是其它特制合金。其次，在結構上發(fā)現缸體左右兩個卡臂、預壓縮室左右兩個側壁及燃燒室上壁中間部分比較薄弱，需要加強；對于中心擺則是兩端弧面的密封有些問題。 雖然數值模擬計算的狀態(tài)參數同實際值可能會有出入，但據此進行的熱力學分析中，部件熱力場的分布同實際情況差別不會太大。所以此分析結果是有一定參考價值的。最后根據熱力