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发动机喷油嘴弹性静力问题的边界面法分析
| 论文题名： | 发动机喷油嘴弹性静力问题的边界面法分析 |
| 关键词： | 喷油嘴;边界面法;弹性静力分析;应力集中;汽车发动机 |
| 摘要： | 作为汽车发动机的重要部件之一，喷油嘴是一种十分精密的部件，在高压燃油的工作环境下，其结构的细小特征处很容易发生应力集中，如果应力值达到材料的强度极限就可能形成开裂风险。对喷油嘴的关键零部件进行弹性静力分析，掌握其在工作时的应力分布情况，对设计和改进喷油嘴的结构具有重要的指导作用。 边界面法是以边界积分方程为理论基础的一种新的数值计算方法。在该方法中，边界积分和场变量插值都是在实体边界曲面的参数空间里进行。雅可比、坐标、外法线向量等积分点的几何数据都是由曲面表达式直接计算获得，从而避免了传统数值算法（如有限元法和边界元法等）中通过单元插值近似而产生的几何误差，有利于实现CAD/CAE分析一体化。 本文利用基于边界面法开发出的完整实体应力分析仿真软件，分析喷油嘴关键零部件的弹性静力问题。在分析中，直接在UG建立的CAD模型上进行分析，对结构的细小特征如倒圆角、油孔等，都按照实际形状和尺寸作为三维实体处理。为了验证本文算法的正确性，将边界面法的计算结果与有限元商业软件的计算结果进行对比，结果表明，在局部应力集中区域，边界面法可以采用相对较少的网格获得比有限元法更好的应力分布结果且具有较好的应力分析稳定性。此外，避免了几何误差引起的计算误差，边界面法的计算应力在局部应力集中区域过渡更加光滑，更加符合真实物理现象。 |
| 作者： | 王成 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张见明;汪祥支 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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