重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2020, Vol. 34 ›› Issue (11): 34-42.doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.11.005

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内燃机活塞结构可靠性数值仿真计算研究现状与展望

何联格a,b,周 蓝a,苏建强a   

  1. 重庆理工大学 a.车辆工程学院;b.汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室,重庆 400054
  • 收稿日期:2019-09-21 出版日期:2020-12-22 发布日期:2020-12-22
  • 作者简介:何联格,男,博士,讲师,主要从事内燃机结构件热负荷与热疲劳可靠性研究,E-mail:heliange@cqut.edu.cn;通讯作者周蓝,男,硕士研究生,主要从事内燃机结构件可靠性分析研究,E-mail:zhoulan0214@foxmail.com。
  • 基金资助:
    重庆市科委基础与前沿研究一般项目(cstc2017jcyjAX0120)

  • Received:2019-09-21 Online:2020-12-22 Published:2020-12-22

摘要: 随着内燃机向高速和高功率密度发展,缸内燃气燃烧所产生的热载荷和机械载荷(简称热机载荷)成倍增加,活塞作为内燃机的关键结构件,其在热机载荷作用下的结构可靠性成为制约内燃机整机可靠性的关键。论述了国内外关于内燃机活塞结构可靠性数值仿真计算的研究进展,大体上可分为早期简单的活塞数值仿真计算、结合商用软件的活塞温度场及应力场数值仿真计算、热机载荷耦合作用下活塞结构可靠性数值仿真计算、活塞高周热机疲劳和低周热疲劳数值仿真计算以及考虑加工工艺条件下活塞的结构可靠性计算等5个阶段;详细评述了每个阶段数值仿真计算技术的方法、国内外相关研究及其对应的典型活塞结构可靠性仿真计算的发展现状;最后指出了总体上呈现边界条件精准化、计算方法多样化和学科知识交叉化的发展趋势,活塞数值仿真计算技术将随着多学科交叉的不断渗透而发展进步,同时须研发我国自主化活塞结构可靠性仿真计算标准,全面提升我国内燃机整机结构可靠性水平。

中图分类号: 

  • TK422