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废气涡轮增压器主轴温度场特性及影响因素研究
| 论文题名： | 废气涡轮增压器主轴温度场特性及影响因素研究 |
| 关键词： | 废气涡轮增压器;温度场;数值分析;流固耦合 |
| 摘要： | 废气涡轮增压器是使用范围广泛的能显著提高内燃机燃烧效率的热力机械。人们对保护环境意识的提高，对发动机的性能、油耗量以及污染物排放及其含量提出了严格的要求，从而，对废气涡轮增压器的要求也越来越严苛。发动机内燃料燃烧产生的废气温度越来越高，也使废气涡轮增压器所承受的热负荷越来越大。为了保证废气涡轮增压器主轴的有效润滑，防止润滑油在高温下裂解或烧结，必须对涡轮增压器主轴温度场的特性进行分析，以便为采取合理降低温度的措施提供理论依据。 论文以16V280ZJ搭载的45GP802废气涡轮增压器为研究对象，选用合适的数值方法，对废气涡轮增压器整机的温度场进行分析，特别对涡轮增压器主轴的温度场进行分析，探讨主轴温度场特性及其影响因素。数值模拟过程中通过控制冷却水流量、冷却水入口温度、润滑油流量、润滑油入口温度4个因素来研究对主轴温度场的影响。论文的主要研究工作如下： (1)分析废气涡轮增压器的传热过程，建立涡轮增压器流固耦合传热计算所需的物理模型和数学模型，并提出了两种热流耦合求解方法，对已经建立好的模型进行几何修复、网格划分、材料设置以及求解条件设置。 (2)采用计算流体力学软件Fluent，对废气涡轮增压器进行稳态数值模拟，揭示主轴温度场特性。结果表明主轴靠近涡轮端温度较高，很接近润滑油限温。 (3)改变冷却水流量、冷却水进口温度、润滑油流量、润滑油进口温度等措施都可降低主轴温度。其中润滑油入口温度对主轴有较好的降温效果，温度降低10K。 |
| 作者： | 姜姗 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王良璧;胡进亨 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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