有限元方法及其在活塞裙部潤滑分析中的應(yīng)用.pdf

1、有限元方法是數(shù)值求解偏微分方程的一種行之有效的方法，該方法首先于上世紀(jì)50年代初由結(jié)構(gòu)工程師克拉夫提出，并用于求解簡單的結(jié)構(gòu)問題。有限元方法作為一種系統(tǒng)的數(shù)值方法，奠定其數(shù)學(xué)基礎(chǔ)并成為一門公認(rèn)的數(shù)學(xué)學(xué)科，是在上世紀(jì)60年代中期。至今有限元方法已廣泛地應(yīng)用于科學(xué)與工程計(jì)算各領(lǐng)域的數(shù)值求解。
　　活塞是內(nèi)燃機(jī)的重要部件，在內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)與高溫高壓的燃?xì)庵苯咏佑|，承受著較高的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷。活塞裙部的主要作用是導(dǎo)向、承受側(cè)向力和傳熱等，

2、直接影響著潤滑油膜的形成與保持，以及活塞摩擦力的大小，直接影響內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械效率和壽命。
　　本文首先給出運(yùn)用有限元方法數(shù)值求解橢圓型微分方程的基本理論，然后通過對(duì)內(nèi)燃機(jī)活塞一缸套系統(tǒng)的流體動(dòng)力潤滑與動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行耦合分析，建立了活塞裙部潤滑的數(shù)值模型。運(yùn)用龍格一庫塔方法求解活塞動(dòng)力學(xué)模型，并采用有限元方法求解裙部潤滑的平均雷諾方程。分析了裙部不同型線、活塞銷不同偏置的油膜厚度、油膜壓力和活塞擺角等。在潤滑油不同粘度以及是否考慮粘壓