【正文】 （3）拆裝仿真只是數(shù)字模擬，與實(shí)際情況還是有一定的差距。（1）論文只考慮到理論基礎(chǔ)上，而沒有考慮實(shí)際情況，例如壓力機(jī)的輸出會(huì)有缺少，壓力油品質(zhì)會(huì)有優(yōu)劣之分等等。再導(dǎo)入 FLUENT 軟件通過有限元對(duì)曲軸減震器內(nèi)部漲壓油路和推壓油路流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬將計(jì)算的結(jié)果以可視化的圖像形式給出。本文的主要研究成果是：（1）在對(duì)曲軸減震器的工作原理，結(jié)構(gòu)了解的前提下，參閱了大量的國(guó)內(nèi)外有關(guān)曲軸減震器的文獻(xiàn)后，建立了船用柴油機(jī)曲軸減震器的三維模型，以減震器為主要研究對(duì)象，通過 UG 建立三維模型，對(duì)曲軸減震器的拆裝過程進(jìn)行仿真。通過對(duì)流場(chǎng)數(shù)值模擬，得出了漲壓和推壓的匹配關(guān)系。本文在參閱了大量的國(guó)內(nèi)外的相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，以某一型號(hào)的曲軸減震器多為研究對(duì)象，詳述了曲軸減震器的工作原理、種類、和優(yōu)缺點(diǎn)，建立了曲軸減震器的三維模型，研究了曲軸減震器的拆裝過程，更直觀的觀察曲軸減震器在拆裝過程中存在的問題；通過對(duì)流體力學(xué)的理論基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，運(yùn)用流體力學(xué)軟件 FLUENT 對(duì)曲軸減震器內(nèi)部漲壓油路和推壓油路進(jìn)行了數(shù)字模擬?？偨Y(jié)與展望曲軸減震器和曲軸是過盈配合，而安裝和拆卸時(shí)是用液壓將曲軸減震器漲開再將曲軸減震器推入安裝位置，安裝和拆卸時(shí)曲軸減震器可能會(huì)刮傷曲軸。圖 548 殘差監(jiān)測(cè)曲線 求解結(jié)果曲軸減震器拆裝過程中的漲壓油路的求解結(jié)果如圖圖 549 和 550 所示，根據(jù)圖像顯示可以發(fā)現(xiàn)，漲壓油路出口壓力約在 。圖 547 迭代計(jì)算設(shè)置對(duì)話框**大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 43FLUENT 開始計(jì)算。圖 546 監(jiān)視器設(shè)置對(duì)話框求解計(jì)算：點(diǎn)擊 Solve 選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊 Iterate 選項(xiàng)，打開迭代設(shè)置對(duì)話框如圖547 所示，在 Number of Iterations 選項(xiàng)填入 300。其他選項(xiàng)保持不變，點(diǎn)擊 OK 選項(xiàng)。圖 545 求解初始化設(shè)置對(duì)話框**大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 42設(shè)置監(jiān)視器：點(diǎn)擊 Solve 然后點(diǎn)擊 Monitors 選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊 Residual 選項(xiàng)，打開監(jiān)視器設(shè)置對(duì)話框，如圖 546 所示，在 Options 項(xiàng)選擇 Print 選項(xiàng)和 Plot 選項(xiàng)，輸出殘差檢測(cè)曲線。在 Initial Values（初始值）項(xiàng)中，把 Gauge Pressure 項(xiàng)設(shè)置為 0。Mpa120圖 543 壓力邊界設(shè)置對(duì)話框**大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41設(shè)置出流口邊界條件：在 Zone 選項(xiàng)列表里選擇 outlet 選項(xiàng)，如圖 541 所示，點(diǎn)擊 Set 選項(xiàng)，打開壓力設(shè)置對(duì)話框如圖 544 所示，將 出口總壓不設(shè)定。圖 541 邊界條件設(shè)置對(duì)話框**大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 40選擇工作流體為 oil，在 Zone 選項(xiàng)中選擇 Fluid 選項(xiàng)，點(diǎn)擊 Set 按鈕，打開流體選擇對(duì)話框，如圖 542 所示，在 Material Name 項(xiàng)選擇 oil 選項(xiàng)，保留其他默認(rèn)設(shè)置，點(diǎn)擊 OK 按鈕。最后點(diǎn)擊 Change/Create 按鈕。圖 539 湍流模型設(shè)置對(duì)話框**大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39設(shè)置流體的材料屬性：點(diǎn)擊 Define 選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊 Materials 選項(xiàng)，打開材料屬性設(shè)置對(duì)話框，如圖 540 所示。圖 538 啟動(dòng)能量方程設(shè)置湍流模型：點(diǎn)擊 Define 選項(xiàng)然后再點(diǎn)擊 Models 選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊 Viscous 選項(xiàng)，打開湍流設(shè)置對(duì)話框。在 Space 選項(xiàng)選擇 3D 選項(xiàng)，在 Time 選項(xiàng)中選擇 Steady 選項(xiàng)，最后點(diǎn)擊 OK 按鈕。圖 537 求解器設(shè)置對(duì)話框在 Solver 選項(xiàng)中選擇 Segregated 選項(xiàng)。顯示網(wǎng)格：點(diǎn)擊 Display 按鈕然后再點(diǎn)擊 Grid...按鈕，打開網(wǎng)格顯示對(duì)話框后，點(diǎn)擊 Display 按鈕，這樣可得到區(qū)域網(wǎng)格圖。點(diǎn)擊 Close 按鈕，關(guān)閉對(duì)話框。點(diǎn)擊下邊的 Scale 選項(xiàng)，此時(shí)，Domain Extents 選項(xiàng)下的單位由 m 變?yōu)?mm，并給出了區(qū)域的范圍。在 Units Conversion 選項(xiàng)下的 Grid Was Created In 選項(xiàng)右側(cè)列表中選擇 mm 選項(xiàng)。多次重復(fù)點(diǎn)擊點(diǎn)擊 Smooth 按鈕和 Swap 按鈕，直到對(duì)話框中出現(xiàn)圖 535 中所示數(shù)字時(shí)停止點(diǎn)擊。讀入網(wǎng)格文件：點(diǎn)擊 File 選項(xiàng)，然后再點(diǎn)擊 Read 選項(xiàng)，再點(diǎn)擊 Case...選項(xiàng)，于是就打開了網(wǎng)格文件讀入對(duì)話框，將 讀入。圖 532 輸出網(wǎng)格文件對(duì)話框**大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 求解設(shè)置 圖 533FLUENT 啟動(dòng)的對(duì)話框 圖 534 光滑與交換網(wǎng)格在桌面雙擊 FLUENT 圖標(biāo)，彈出來 FLUENT 啟動(dòng)的對(duì)話框，如圖 533 所示。需要注意的是：固壁邊界不需要設(shè)置的，系統(tǒng)默認(rèn)為是固壁邊界，命名為wall。設(shè)置入油口（inlet）邊界類型為 pressureinlet，點(diǎn)擊 Action 選項(xiàng)旁邊的 Add，在 Name 選項(xiàng)旁邊的空白區(qū)域填寫 inlet，在 Type(類型)下拉列表中選擇 pressureinlet，選擇入油口時(shí)在此之前先要點(diǎn)擊 Face 選項(xiàng)旁邊的空白區(qū)域，再將鼠標(biāo)移動(dòng)至推壓油路上部入油口截面邊線，同時(shí)按下 Shirt 鍵和鼠標(biāo)左鍵即為選中，此時(shí)入油口邊線的圓變成紅色，最后點(diǎn)擊 Apply 選項(xiàng)。選擇油路 1 的圓環(huán)，將其定義為 INTERFACE。最后點(diǎn)擊 Close 選項(xiàng)，關(guān)閉網(wǎng)格檢查對(duì)話框。在 Cut Orientation 選項(xiàng)中，可以用鼠標(biāo)左鍵拖動(dòng)代表X 或 Y 軸滑塊，在旁邊的 Display 對(duì)話框中就會(huì)顯示模型在 X 或 Y 平面上的網(wǎng)格分布。然后選擇 3D Element 選項(xiàng)以及旁邊的三棱錐圖標(biāo)。（2）檢查網(wǎng)格劃分情況首先點(diǎn)擊位于右下角工具欄中的 Examine Mesh 選項(xiàng)，打開網(wǎng)格檢查對(duì)話框如圖530 所示。圖 529 打開網(wǎng)格設(shè)置對(duì)話框（1）對(duì)漲壓油路內(nèi)區(qū)域劃分網(wǎng)格點(diǎn)擊 Volume 選項(xiàng)旁邊的空白地方，選擇漲壓油路的頂部邊緣線時(shí)需要按下Shirt 鍵和鼠標(biāo)左鍵，在 Spacing 選項(xiàng)中，選擇 Interval size，然后在旁邊的空白區(qū)域內(nèi)填 1，其他設(shè)置保持不變，需要特別提示的是：在 Type 選項(xiàng)中要選擇 TGrid 選項(xiàng)。本文利用 UG 軟件繪制曲軸減震器的漲壓油路，其模型如圖 527 所示，油壓通過油路進(jìn)入螺旋形油溝，形成高壓油膜，使曲軸與主輪轂接觸面分離。出油口邊界類型為壓力輸出。已知的條件是推壓油路的入油口壓力為 ，工作流體為壓力油，壓力油的密度為 ，粘度系數(shù)為Mpa120 3/850mkg。圖 525 漲壓油路壓力分布云圖**大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32圖 526 漲壓油路壓力分布云圖 柴油機(jī)曲軸減震器拆裝時(shí)漲壓油路壓力分析本論文的研究對(duì)象是某一型號(hào)的船用柴油機(jī)曲軸減震器，本章主要對(duì)曲軸減震器的推壓油路和漲壓油路進(jìn)行油路的壓力分析，本節(jié)主要分析漲壓油路。在迭代完成之后，計(jì)算收斂，殘差監(jiān)測(cè)曲線如圖 524 所示。點(diǎn)擊 Iterate 選項(xiàng)。保存 Case 文件：點(diǎn)擊 File 選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊 Write 選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊 Case 選項(xiàng)，最后輸入保存名為 。在 energy 選項(xiàng)的 Convergence 選項(xiàng)（殘差收斂臨界值）設(shè)為 1e06。點(diǎn)擊 Init 選項(xiàng)，點(diǎn)擊 Close 選項(xiàng)，完成流場(chǎng)初始化。圖 520 壓力邊界設(shè)置對(duì)話框（3）求解模型求解初始化：點(diǎn)擊 Solve 選項(xiàng)再點(diǎn)擊 Initialize 選項(xiàng) Initialize 選項(xiàng)，打開求解初始化設(shè)置對(duì)話框，如圖 521 所示。圖 518 流體選擇對(duì)話框設(shè)置入流口邊界條件：在 Zone 選項(xiàng)列表里選擇 inlet 選項(xiàng)，如圖 5149 所示，點(diǎn)擊 Set 選項(xiàng)，打開壓力設(shè)置對(duì)話框如圖 519 所示，將 入口總壓改為 。**大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27圖 516 材料屬性設(shè)置對(duì)話框設(shè)置邊界條件：點(diǎn)擊 Define 選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊 Boundary Conditions 選項(xiàng)..，打開邊界條件設(shè)置對(duì)話框，如圖 517 所示。在 Name 選項(xiàng)把 water 改為 oil，在 Density（密度）下方的空白處填入 850，在Cp（粘性系數(shù)）下方的空白處填入 。選擇 kepsilon[2eqn]湍流模型，打開 湍流模型設(shè)置??k對(duì)話框，如圖 515 所示，保留其它默認(rèn)設(shè)置，點(diǎn)擊 OK 按鈕。啟動(dòng)能量方程，點(diǎn)擊 Define 選項(xiàng)，然后再點(diǎn)擊 Models 按鈕，然后點(diǎn)擊 Energy選項(xiàng)...打開能量方程設(shè)置對(duì)話框，如圖 514 所示，點(diǎn)擊 OK 按鈕。在 Formulation 選項(xiàng)中選擇 Implicit 選項(xiàng)。（2）設(shè)置求解模型設(shè)置求解器：點(diǎn)擊 Define 選項(xiàng)然后再點(diǎn)擊 Models 選項(xiàng)，然后再點(diǎn)擊 Solver 選項(xiàng)，打開求解器設(shè)置對(duì)話框；如圖 513 所示。檢查網(wǎng)格：點(diǎn)擊 Grid 選項(xiàng)然后再點(diǎn)擊 Check 按鈕， Fluent 軟件會(huì)自動(dòng)對(duì)所導(dǎo)入的模型的網(wǎng)格進(jìn)行多方面的檢查，然后在信息反饋窗口顯示檢查過程和結(jié)果，其中要特別注意最小體積保持為正值，不能有任何錯(cuò)誤和警告信息，最后一行一定是Done。注意 Scale 選項(xiàng)只能點(diǎn)擊一次，不可以重復(fù)點(diǎn)擊。點(diǎn)擊 Change Length Unites 選項(xiàng)，在此時(shí)左側(cè)的 Scale Factors 選項(xiàng)下方的 X，Y ，Z 項(xiàng)的數(shù)值都變?yōu)?。 圖 511 光滑與交換網(wǎng)格信息 圖 512 長(zhǎng)度單位設(shè)置對(duì)話框（1）檢查網(wǎng)格并定義長(zhǎng)度單位確定長(zhǎng)度單位為毫米：點(diǎn)擊 Grid 按鈕然后再點(diǎn)擊 Scale...按鈕，打開長(zhǎng)度單位設(shè)置對(duì)話框，如圖 512 所示。網(wǎng)格光滑與交換：點(diǎn)擊 Grid 按鈕然后再點(diǎn)擊 Smooth/Swap...按鈕于是就打開對(duì)**大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24話框，如圖 510 所示。選擇 3d 版本，點(diǎn)擊 RUN 按鈕。圖 58 輸出網(wǎng)格文件對(duì)話框輸出網(wǎng)格文件（.mesh）：點(diǎn)擊 File 按鈕，然后再點(diǎn)擊 Export 按鈕，最后再點(diǎn)擊 mesh...按鈕打開網(wǎng)格文件輸出對(duì)話框如圖 58 所示，其它選項(xiàng)保持不變，點(diǎn)擊Accept 按鈕確認(rèn)。設(shè)置出油口（outlet）邊界類型為 pressureoutlet，點(diǎn)擊 Action 選項(xiàng)旁邊的Add，在 Name 選項(xiàng)旁邊的空白區(qū)域填寫 outlet，在 Type(類型)下拉列表中選擇**大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23pressureoutlet，選擇出油口的時(shí)候在此之前先要點(diǎn)擊 Face 選項(xiàng)旁邊的空白區(qū)域，再將鼠標(biāo)移動(dòng)至推壓油路上部出油口截面邊線，同時(shí)按下 Shirt 鍵和鼠標(biāo)左鍵即為選中，此時(shí)出油口邊線的圓變成紅色，最后點(diǎn)擊 Apply 選項(xiàng)。**大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 56 網(wǎng)格檢查設(shè)置對(duì)話框 圖 57 邊界類型設(shè)置對(duì)話框 設(shè)置邊界類型點(diǎn)擊 Zones 選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊 Specify Boundary Types 選項(xiàng)，打開邊界類型設(shè)置對(duì)話框，如圖 57 所示。如果想改變模型顯示的比例和模型顯示的大小，可以點(diǎn)擊 Display Type 選項(xiàng)中選擇 Range 選項(xiàng),在 Range 選項(xiàng)下方會(huì)有滑塊，點(diǎn)擊對(duì)話框下部的滑塊可選擇。在 Quality Type（質(zhì)量類型）項(xiàng)中選擇 EqualAngle Skew 選項(xiàng)。在 Display Type 項(xiàng)中選擇 Plane，這時(shí) Plane 前方會(huì)出現(xiàn)一個(gè)紅色的三角。最后點(diǎn)擊 Apply 按鈕對(duì)推壓油路內(nèi)區(qū)域劃分網(wǎng)格，完成則區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格圖如圖 54 所示。利用 Tgrid 程序?qū)φw進(jìn)行網(wǎng)格劃分，如圖55 所示在對(duì)話框中選中 Operation 選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊 Mesh 選項(xiàng)，再點(diǎn)擊 Mesh Volume 選項(xiàng)。出油口邊界類型為壓力輸出。已知的條件是推壓油路的入油口壓力為 ，工作流體為壓力油，壓力油的密度為 ，粘度系數(shù)為Mpa98 3/850mkg。**大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19第五章 柴油機(jī)曲軸減震器拆裝油路壓力分析 柴油機(jī)曲軸減震器拆裝時(shí)推壓油路壓力分析本論文的研究對(duì)象是某一型號(hào)的船用柴油機(jī)曲軸減震器，本章主要對(duì)曲軸減震器的推壓油路和漲壓油路進(jìn)行油路的壓力分析，本節(jié)主要分析推壓油路。 柴油機(jī)曲軸減震器拆裝工藝過程仿真圖 411 減震器爆炸圖**大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18圖 412 曲軸減震器總裝爆炸圖 本章小結(jié)本章詳細(xì)的介紹了有關(guān) UG 三維建模的理論基礎(chǔ)，首先本文介紹了曲軸減震器的組成，然后對(duì)于主要零件如主輪轂，次輪轂等零件的建模進(jìn)行分析，再對(duì)其他零件的安裝，配合進(jìn)行分析，然后展示了了柴油機(jī)曲軸減震器三維裝配，展示了減震器三維裝配和柴油機(jī)曲軸減震器三維裝配，最后展示了減震器爆炸圖，曲軸減震器總裝爆炸圖。所以內(nèi)孔要保持同軸度。圖 49 減震器三維裝配**大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 柴油機(jī)曲軸減震器三維裝配圖 410 柴油機(jī)曲軸減震器三維裝配如圖 410 所示，柴油機(jī)曲軸減震器總裝配由曲軸、曲軸齒輪、襯套、隔圈、主輪轂、次輪