科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
虚拟仿真教学是新工科背景下培养专业人才的工程实践能力和创新意识的有效途径之一。随着内燃机不断向高强化程度发展，活塞作为内燃机的核心零部件，承受着更高的热机负荷，普通全铝合金活塞已无法满足使用需求。选取了TC11钛合金和TC4(3D打印)钛合金分别作为活塞头部材料，并采用了ABAQUS有限元数值模拟软件对活塞进行热-机耦合数值模拟。结果表明：组合活塞的隔热率随着钛顶厚度的增大而增大。当头部厚度为8 mm时，TC11钛顶铝基组合活塞和TC4(3D打印)钛顶铝基组合活塞的隔热率分别为49.44%和41.08%。此外，考虑活塞第一环槽平均温度、活塞散热量、顶部材料高温性能等多个影响因素，采用多目标优化方法建立活塞的整体热流评价模型，分别对两种组合活塞进行满意度评估，由此得出TC11钛顶铝基组合活塞为最优设计方案。
- 单位
