微小型发动机气缸温度场及热变形的三维有限元分析

为了计算微小型发动机的热负荷,提出了对其气缸体进行热分析的方法。通过理论计算确定热边界条件,建立三维有限元模型对温度场进行数值计算;利用热成像和红外技术测量气缸温度场,以试验数据和计算数值之差为依据反推得到准确的温度场,并在此基础上计算气缸热变形。以排气量为0.33cm3的微小型发动机为例计算其热负荷,分析结果表明:排气窗口使得气缸温度场和热变形发生非轴对称性突变;由于高转速的强冷却效果,11000r/min时温度和变形达到最大值;高速冷却气流和大的散热面积与容积之比提供了良好的冷却效果,同时也降低了热效率。

BOG压缩机不同启动方式热分析及缸盖螺栓预紧力分析

采用有限元分析方法从气缸温度场变化与螺栓预紧力两方面对BOG压缩机的3种启动方式进行分析比较。分析得出-160℃预冷启动过程的气缸最大温差和最大螺栓预紧力不均匀度分别为52℃和20.4%,因此该启动过程最为平稳;而-40℃预进气启动过程的两个指标分别是67℃和25.4%,启动过程最不平稳;直接启动介于二者之间。