发动机空心气门振荡传热特性的多相流数值模拟

建立了空心充钠气门内部腔体的VOF多相流分析数值模型,并利用该模型分别对空心头和空心杆两种气门腔体中填充的50%冷却介质的振荡传热进行了数值模拟,分析了空心气门腔体内冷却介质的冷却状况和空心头部直径变化对传热性能的影响。结果表明:空心头气门的传热效果优于空心杆气门;空心头气门腔体的振荡传热平均传热系数随着空心头部直径的增大呈先升高后下降的趋势。

铸造空心气门挺杆的生产研究

介绍了利用酚醛树脂砂在 2ZZ8640型热芯盒射芯机上 ,制造空心气门挺杆的铸造新工艺。为了获得合格的铸件 ,选用了缝隙式和高梯形式相结合的浇注系统 ;在工装设计上根据经验在保证壳型射满的条件下 ,射砂嘴尽量少 ,分布要均匀 ,并在水冷射砂板上设计导砂板 ;为了实现小批量生产设计了一条简易流水线。

空心气门挺杆的铸造工艺及工装

介绍了铸造空心气门挺杆的工艺方案和利用覆膜砂在热芯盒射芯机上制作壳型的过程

基于ANSYS-APDL的空心气门应力和变形分析

利用ANSYS软件二次开发功能中的APDL命令流对空心气门进行建模,并对其进行热-应力耦合分析,研究空心气门在高温高压状态下的应力和变形情况。结果表明:气门盘部、过渡圆弧和锁夹槽位置应力较大,而气门盘部和过渡圆弧位置的变形也容易导致气门疲劳失效。研究结果可为空心气门的疲劳寿命分析提供参考。

空心气门挺杆铸造工艺

介绍在水平分型热芯盒的射芯机上应用酚醛树脂砂制造空心挺杆的方法和措施。

芯棒直径对楔横轧5Cr21Mn9Ni4N空心气门壁厚均匀性的影响规律

楔横轧空心轴类件存在壁厚分布不均问题,特别是在小直径大长径比空心件楔横轧成形中更为突出.本文在Gleeble-1500D热模拟实验机上进行了5Cr21Mn9Ni4N耐热钢的热压缩实验,得到了5Cr21Mn9Ni4N的热变形本构方程.通过改变芯棒直径,采用有限元仿真和实验相结合的方法,研究了楔横轧轧制空心气门过程中的壁厚变化规律.研究结果表明,带芯棒轧制时,芯棒直径存在临界值,在该值下进行轧制,空心气门预制坯壁厚均匀性最优;楔横轧空心件时,金属轴向均匀流动是壁厚均匀的必要条件;轧件轴向拉应变减小,径向压应变变大,周向应变在0附近且为拉应变时,壁厚较为均匀.

空心气门腔体结构对振荡传热影响的数值分析

为研究空心充钠气门腔体结构对气门传热效果的影响,利用分析软件建立了填充50%液态金属钠的某型号空心气门腔体VOF两相流的3D数值模型,对头部锥角在0～30°内变化时腔体内液态钠的振荡运动和温度场进行了仿真分析。结果表明:空心充钠气门腔体头部锥角对腔体内液态钠的振荡传热影响较大,当锥角在20°以内时,腔体内部液态钠可保持良好的振荡传热特性,且在15°左右振荡传热效果较好,当锥角大于25°时腔体内液态钠的振荡传热效果减弱。通过流动性实验对不同头部锥角的腔体内液态钠的运动状态进行了验证。