【作者】

李梅，李丽婷，梁刚

【摘要】

论文已在第29届CIMAC大会上发表，论文版权归CIMAC所有。 摘要：随着柴油机功率的不断提升，对活塞结构设计的可靠性要求也越来越高。本文展示了多学科仿真技术包括流固耦合、接触面磨损、摩擦副润滑在活塞研发过程中的综合应用。 流固耦合仿真用于计算换热系数。在活塞设计阶段，温度场预测结果作为基本的边界条件用于热机耦合分析。为了更准确地获得活塞温度场分布，本文使用CFD仿真分别计算了燃气侧及冷却侧的热传导系数，获得了准确的温度场分布。对比测试数据，温度场最大计算误差为13%。 接触面的型线影响工作状态，使用有限元法计算了活塞顶、活塞裙结合面不同型线时的接触面磨损。同时，对活塞销座型线进行了优化，以改善活塞销-销座摩擦副的应力分布。对活塞销座和活塞销的润滑采用了弹流分析，采用了多体动力学和弹流耦合分析详细评估了摩擦副润滑状态。活塞销座和活塞销的刚度匹配影响摩擦副的压力分布，案例展示了如何使用该方法改善活塞销座的设计。 上述仿真分析技术为可靠性设计提供了比传统仿真任务流程更有效的手段， 深入的研究可以满足更高强化指标发动机要求。 关键词:流固耦合；活塞；活塞销；摩擦 译者简介： 王海兵（1992），中国船舶重工集团公司第七一一研究所研发中心，工程师； 研究方向：柴油机零部件结构仿真分析；E-mail：wanghaibing@csic711.com。 李梅（1980），中国船舶重工集团公司第七一一研究所研发中心，高级工程师； 研究方向：柴油机零部件结构仿真分析；E-mail：limei@csic711.com。 翻译：王海兵 校对：李梅

【会议名称】

第29届CIMAC会议

【会议地点】

加拿大 温哥华

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