【作者】

于子宁; 马天宇; 王浒; 林志强; 郑尊清; 尧命发; 张守振; 李冰

【单位】

天津大学

【摘要】

本文基于三维流体计算软件Converge实现了某发动机活塞瞬态共轭传热仿真分析，并进一步通过耦合Abaqus对活塞高热应力区域做出预判分析。结果表明，首先，活塞高温区域首先出现在活塞中心区域并逐渐向外围及纵深方向扩散；其次，活塞火力岸边缘附近区域由于产生热量累积并形成了高热应变区域，使活塞内部应力分布不均，顶部及火力岸边缘出现50MPa以上的高热应力区域；最后，从全循环活塞高温区域位置变化来看，燃烧过程以外时刻，大部分高温区域出现在活塞外围。活塞外围散热较差的散热能力结合燃烧室外围火焰波动导致的周向受热不均，使此区域极易产生热疲劳失效。因此，可通过燃烧组织、底部强制冷却以及活塞热边界结构优化，降低活塞热负荷，进而提升活塞使用寿命。

【关键词】

内燃机;共轭传热;流固耦合;活塞;热负荷

【论文集名称】

数字化设计与仿真技术

【会议名称】

设计智能制造2023学术年会

【会议时间】

2023-10-20至2023-10-23

【会议地点】

湖北十堰

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