原文传递
基于流固耦合理论的涡轮增压器涡轮箱有限元分析
| 论文题名： | 基于流固耦合理论的涡轮增压器涡轮箱有限元分析 |
| 关键词： | 涡轮增压器;涡轮箱;传热机理;有限元分析;流固耦合;数值模拟 |
| 摘要： | 随着涡轮增压技术的发展，涡轮增压器各零部件的工作环境越来越恶劣，涡轮箱等零部件的热负荷也逐渐增大，而涡轮箱的热应力很大程度上决定了涡轮增压器的可靠性。长期以来，国内外涡轮增压器的研究多集中在涡轮叶片以及轴承体上，对涡轮箱温度场和热疲劳的研究不够深入。本文基于涡轮增压器涡轮箱传热机理，提出了应用流固耦合方法对涡轮箱进行数值模拟，并进行试验验证，论文的研究工作及创新之处如下: (1)基于涡轮箱内高温废气的流动与传热、涡轮箱机体热传导及流固耦合边界面的共轭传热的原理，首次提出对涡轮箱建立流固耦合数学模型，并通过采用顺序耦合法的求解策略、串行耦合的方法进行数值计算; (2)运用流体软件STAR-CCM+及有限元软件ABAQUS，对涡轮增压器涡轮箱进行耦合计算，得出稳态工况下涡轮箱温度场分布的仿真结果，并进一步分析得到热应力场分布; (3)根据涡轮增压器试验原理，确定了试验台架的总体布置和涡轮箱温度试验方案，通过试验验证涡轮箱流固耦合数值模拟计算结果的正确性，并为涡轮箱数值模拟提供更准确的边界条件;同时分析了废气温度及流量等不同进口条件对涡轮箱的影响。 |
| 作者： | 黄张伟 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 龚金科 |
| 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 |
检索历史
应用推荐
