車用活塞發(fā)動機的溫度場數(shù)值模擬開題報告

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告</p><p>　題目名稱車用活塞發(fā)動機的溫度場數(shù)值模擬</p><p>　學(xué)生姓名專業(yè)班級學(xué)號</p><p>　選題的目的和意義：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，汽車越來越多的步入普通人的生活，而發(fā)動機又是汽車的心臟，所以研究汽車發(fā)動機的溫度場就顯得尤為必要。溫度越高對發(fā)動機影響越厲害，發(fā)動機工作溫度不能高于90度，否則會千萬發(fā)動

2、損壞，發(fā)動機工作溫度過高和缺機油是影響發(fā)動正常運行的最嚴重的因素。外部的溫度對發(fā)動的影響不是很大。溫度過高容易使發(fā)動機零部件發(fā)生膨脹變形，破壞原來的配合關(guān)系，從而加劇了零部件的機械磨損。高溫易將熱量傳導(dǎo)潤滑油，使之溫度上升，潤滑油溫度高，分子間距離遠，引力較小，固體烴溶解，粘度值降低，流動性增加。發(fā)動機各運動件配合間隙的泄油量加大，使膜性變薄，成膜性變差。尤其在炎熱的夏季，散熱器周圍的大氣溫度較高，與冷卻水的溫差較小，導(dǎo)致散熱效果不好，

3、容易引發(fā)發(fā)動機溫度過高。溫度過低易使機油粘度增大，導(dǎo)致發(fā)動機氣缸壁的磨粒磨損。因此發(fā)動機在低溫條件下運行時，應(yīng)保持冷卻水在70度以上，以使氣缸壁溫度高于酸性燃燒產(chǎn)物的露點，減少因腐蝕而造成的磨粒磨損的程度。通過研究發(fā)動機溫度場可以求出穩(wěn)定后的工作溫度，從而研究發(fā)動機的壽命，工作穩(wěn)定性，更深一點，就是知道熱的分布，研究有沒有熱集中的地方，和由熱引起的應(yīng)力是</p><p>　國內(nèi)外研究現(xiàn)狀簡述：1. 國內(nèi)的車用發(fā)動

4、機的現(xiàn)狀：目前國內(nèi)已經(jīng)能夠自行設(shè)計并開發(fā)中小功率的汽油發(fā)動機和部分中速發(fā)動機。大部分的國內(nèi)企業(yè)都能夠掌握一些發(fā)動機的技術(shù)。國內(nèi)已經(jīng)投產(chǎn)的發(fā)動機廠可以分為三大類：第一類：是2000年以前投產(chǎn)的，基本是20年以前的技術(shù)，典型的代表就是豐田的491發(fā)動機至今還在生產(chǎn)。第二類：是在2000年到2005年之間投產(chǎn)的，它是上一代技術(shù)被轉(zhuǎn)移到中國來的結(jié)果，典型的代表是三菱4G6平臺上的發(fā)動機。第三類：是2005年之后開工的，和國際先進水平保持同步水準

5、，比如通用V8的技術(shù)，大眾EA888平臺上的直噴技術(shù)。2．國外的車用發(fā)動機的現(xiàn)狀：以福特為例，日前，福特汽車公司在美國底特律推出了一項名為EcoBoost的全新發(fā)動機技術(shù)。未來5年中，每年在北美將有50萬輛福特 林肯和安全品牌汽車采用這一項新技術(shù)，從而使其燃油經(jīng)濟性提升高達20%。采用EcoBoost技術(shù)的4缸和6缸發(fā)動機兼具渦輪增壓和燃油直噴兩種技術(shù)。相比更為昂貴的混合動力與柴油發(fā)動機，EcoBoost技術(shù)建立在現(xiàn)今廣泛使用汽油發(fā)動機

6、上，通過改進，使其在無損駕駛性能的前提下提高燃油經(jīng)濟性并降低排放。目前，各國的汽</p><p>　三、畢業(yè)設(shè)計（論文）所采用的研究方法和手段：主要利用Pro-E軟件建立發(fā)動機活塞的幾何模型建立活塞三維有限元模型，論述活塞熱分析的理論基礎(chǔ)，通過理論計算確定發(fā)動機活塞熱邊界條件，利用有限元分析軟件進行溫度場數(shù)值計算，得到活塞的三維溫度分布情況，偉活塞的結(jié)構(gòu)設(shè)計和改進提供重要的依據(jù)。</p><p

7、>　四、主要參考文獻與資料獲得情況：[1].王雪 馬星國 發(fā)動機活塞溫度場的三維數(shù)值模擬【J】 沈陽理工大學(xué)學(xué)報 2007 ,26,（3）:34-37[2].馬哲樹，姚壽廣。高強化柴油機組合活塞溫度場的三維數(shù)值模擬【J】.車用發(fā)動機，2003,144（2）：20-23[3].郭乙木，陶偉明，莊茁. 線性與非線性有限元及其應(yīng)用【M】北京：機械工業(yè)出版社，2004[4].杜平安.內(nèi)燃機活塞三維熱分析 【J】. 電子科技大學(xué)學(xué)報 19

8、99，28（2）141-143[5].田永祥，張錫朝，張濟勇等，發(fā)動機活塞溫度場三維有限元分析【J】.內(nèi)燃機工程，2004,25（2）：62-65[6].姚仲鵬，王瑞君.熱傳學(xué)【M】.北京:北京理工大學(xué)出版社，2003[7].《汽車工程手冊》編輯委員會.汽車工程手冊【M】.北京：人民交通出版社，2001</p><p>　五、畢業(yè)設(shè)計（論文）進度安排（按周說明）：第1周：借閱有關(guān)設(shè)計的資料，在網(wǎng)上查閱有關(guān)的課題,

9、提出設(shè)計思路，完成文獻綜述和開題報告第2周：提出系統(tǒng)總體設(shè)計方案第3周：完善系統(tǒng)總體設(shè)計方案第4周：對發(fā)動機的有限元模型建立，并進行熱分析第5周：綜合得出的結(jié)論，繪制活塞的溫度場曲線</p><p>　六、指導(dǎo)教師審批意見（對選題的可行性、研究方法、進度安排作出評價，對是否開題作出決定）： 指導(dǎo)教師： （簽名）年 月 日