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车用柴油机结构振动仿真分析研究
| 论文题名： | 车用柴油机结构振动仿真分析研究 |
| 关键词： | 车用柴油机;结构振动;仿真分析 |
| 摘要： | 随着客户对车用柴油机产品的动力性、经济性、舒适性方面的要求逐渐提高，对柴油机产品结构振动问题的研究变得越来越重要。本文以4DC型车用四缸柴油机为研究对象，采用数字化设计分析方法，对柴油机结构振动问题的仿真分析以及优化分析进行了较为深入和系统的研究。 根据结构振动这一研究目标，制定了柴油机动力学振动仿真分析方法和流程，同时采取有限元计算与试验测试相结合的手段，通过零部件的模态测试结果与有限元模态计算结果之间的相关性分析，对动力学仿真分析模型进行了精度验证，确保仿真模型的准确、有效。 应用LMS Virtual.Lab Motion软件搭建柴油机多柔性体动力学仿真分析模型，并考虑到后期振动优化分析的需要，在该模型中提前将柴油机的相关参数进行了参数化定义。以搭建的动力学仿真模型为基础，对4DC型柴油机的结构振动进行仿真计算，仿真计算结果与台架振动测试结果相类比，进一步验证了动力学仿真分析模型的准确性。 依托高精度的柴油机动力学仿真分析模型，开展柴油机结构振动优化分析工作。将与结构振动可能有关联的柴油机参数分别进行灵敏度分析，具体为缸径、冲程、连杆长度等结构类参数，悬置系统的刚度、阻尼参数以及缸内爆发压力等性能参数。根据不同柴油机参数的振动灵敏度分析结果，按照不同的优化角度制定了柴油机结构振动优化方案。优化方案的振动仿真计算结果验证了不同方案的降振效果。 本文采用仿真分析的方法，并结合试验测试的手段对仿真分析模型进行精度验证，开展了柴油机结构振动的分析和优化研究，提出了规范的分析方法与分析流程，开拓性地以柴油机参数振动灵敏度分析方法快速有效地对柴油机振动进行优化改进，并取得了具有较高实用价值的成果，对于柴油机的振动设计开发工作具有重要的指导意义。 |
| 作者： | 王武辉 |
| 专业： | 动力工程 |
| 导师： | 王谦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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