为了探究活塞瞬态温度变化和活塞顶面的温度波动,以某150四冲程直喷柴油机活塞为研究对象,取一缸内燃烧过程详细分析活塞瞬态温度变化。利用映射的方式将周期性变化的边界条件通过傅里叶函数进行加载,计算得到初始阶段活塞顶面温度波动情况。研究结果表明,活塞由初始状态到稳定状态需要150 s左右,活塞顶面温升速率最大,最高温度为564 K;活塞顶面温度波动为7 K左右。活塞瞬态温度场数值计算结果表明,活塞满足热负荷要求。该研究可为同类型活塞设计优化提供参考。

为了改善转子式高压供油泵的润滑问题,建立主轴关键润滑部位的仿真模型。基于弹流润滑和计算流体力学理论,通过Fluent与MATLAB两种仿真软件分别计算流体压力,并对比两种仿真软件计算出的油膜压力值。通过Workbench平台搭建双向流固耦合计算模型,计算不同表面粗糙度、工作转速、润滑油黏度对弹流润滑的影响。结果表明主轴转速和润滑油黏度增加都会使油膜压力和主轴的形变量显著增加,使润滑环境更恶劣;在不考虑多相流的情况下,表面粗糙度对润滑的影响较小。主轴的表面粗糙度增大对润滑油的流动具有阻滞作用,可以降低油膜压力,缓解主轴产生的形变,但效果不明显。