一维和三维联合动力学仿真方法在活塞发动机曲柄连杆机构动力学分析中的应用

一维和三维联合动力学仿真方法在活塞发动机曲柄连杆机构动力学分析中的应用

论文摘要

高精度的三维仿真可以满足复杂的动力学分析要求,覆盖全循环的一维动力学计算,可减少三维计算量,节约计算成本。以二冲程航空重油发动机的曲柄连杆机构为例,探讨一维和三维联合动力学仿真方法的可行性和适用性,以期在提高计算效率的同时保证计算精度。一维分析基于GT-POWER的发动机热力循环与动力学模型;三维动力学分析为基于ABAQUS的考虑几何与状态非线性的运动弹性动力学理论的有限元方法。分析表明两种分析方法相符性好,精确度高,并与理论模型的解析解对比,误差保持在3%以内。一维和三维联合动力学仿真方法为二冲程重油航空发动机的设计及结构优化提供理论依据。

论文目录

  • 引言
  • 1 基于GT-POWER的发动机曲柄连杆机构一维动力学分析
  •   1.1 建立一维热力循环及动力学分析模型
  •   1.2 一维动力学计算结果
  • 2 基于装配体下的ABAQUS曲柄连杆机构动力学分析
  •   2.1 运动弹性动力学理论与数学模型
  •   2.2 有限元模型的建立与边界条件
  •   2.3 ABAQUS动力学分析结果
  • 3 结果对比分析与讨论
  •   3.1 发动机GT-POWER与ABAQUS动力学分析结果的对比验证
  •   3.2 曲柄连杆机构最大应力分布曲线
  •   3.3 针对二冲程航空发动机的动力学结构设计改良方案
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 蔺红鹏,杜发荣,徐征,周煜

    关键词: 联合仿真,航空发动机,二冲程,重油,动力学,非线性

    来源: 小型内燃机与车辆技术 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 北京航空航天大学能源与动力工程学院

    基金: 国家自然科学基金面上项目(51775025),国家自然科学基金青年基金(51205015)

    分类号: V234

    页码: 30-38

    总页数: 9

    文件大小: 705K

    下载量: 200

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