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基于耦合分析法的涡轮增压器浮动轴承体性能仿真研究
| 论文题名： | 基于耦合分析法的涡轮增压器浮动轴承体性能仿真研究 |
| 关键词： | 涡轮增压器;浮动轴承体;流固耦合;数值模拟;冷却性能;受力分析 |
| 摘要： | 现代汽车行业中，涡轮增压技术的使用越来越广泛，且随着增压技术不断发展，涡轮增压器各零部件的工作环境也越来越恶劣，涡轮增压器浮动轴承体的冷却性能和受力情况很大程度上决定了涡轮增压器的可靠性和使用寿命。由于传统的涡轮增压器冷却系统设计往往以经验设计为主，带有很大的盲目性。 本课题以湖南省自科基金(10JJ6080)、汽车车身先进设计制造国家重点实验室自主课题(61075002)为依托，以某发动机搭载的涡轮增压器为研究对象，基于涡轮增压器浮动轴承体传热机理，应用流固耦合方法对轴承体冷却性能进行了数值仿真研究和强度分析并进行了实验验证，论文主要研究工作和创新之处如下: (1)建立了涡轮增压器浮动轴承体的流固耦合数值仿真模型，并通过采用顺序耦合法的求解策略、串行耦合的方法进行了流固耦合稳态的数值模拟计算，揭示了浮动轴承体的温度场分布及其冷却性能变化规律。 (2)综合考虑浮动轴承体温度场和机油对轴承座冲击所造成的表面压力的影响，研究分析了轴承体的强度以及浮动轴承座的主要失效方式，并采取增加浮动轴承座内壁面厚度对轴承体性能提升进行了改进设计，取得了较好的效果。 (3)将采用涡轮增压器试验台架所测定的浮动轴承体测温点作为轴承体流固耦合仿真计算的传热边界条件，实验结果较好地验证了仿真计算结果的准确性和有效性。 |
| 作者： | 田应华 |
| 专业： | 动力工程及工程热物理 |
| 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： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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