Đồ án Nghiên cứu ứng suất nhiệt piston động cơ M504 khi lắp thay cho động cơ M503A trên tàu Cảnh sát biển

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

Chương 1- TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

1.1. Đặc điểm hệ động lực trên tàu Cảnh sát biển 4

1.2. Điều kiện làm việc của động cơ M503A trên tàu

Cảnh sát biển 6

1.2.1. Tính năng và thông số kỹ thuật chủ yếu của

động cơ M503A

6

1.2.2. Tính năng và thông số kỹ thuật chủ yếu của

động cơ M504

11

1.2.3. Phân tích điều kiện làm việc của động cơ

M503A trên tàu Cảnh sát biển

12

1.3. Vấn đề nghiên cứu thay thế piston động cơ M503A

bằng piston động cơ M504

18

1.3.1. Đặc điểm kết cấu và vật liệu của piston động

cơ M503A, so sánh với piston động cơ M504

18

1.3.2. Lựa chọn đề tài nghiên cứu 20

1.4. Kết luận chương 1 23

Chương 2- CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH

ỨNG SUẤT NHIỆT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH

25

2.1. Vấn đề ứng suất nhiệt của piston 25

2.1.1. Trao đổi nhiệt dẫn nhiệt 28

2.1.2. Trao đổi nhiệt đối lưu 30

2.1.3. Trao đổi nhiệt bức xạ 31

2.2. Tính toán trường nhiệt độ của piston 31

2.2.1. Phương trình vi phân truyền nhiệt 32

2.2.2. Các điều kiện biên của bài toán tính

trường nhiệt độ 36

2.2.3. Cơ sở lý thuyết của phương pháp phần tử hữu

hạn trong bài toán trường nhiệt độ

39

2.3. Các phương pháp tính ứng suất nhiệt 48

2.4. Lựa chọn phương pháp tính toán 50

2.4.1. Cơ sở lý thuyết tính toán ứng suất nhiệt

theo phương pháp phần tử hữu hạn

50

2.4.2. Lựa chọn phầm mềm tính toán 53

2.5. Kết luận chương 2 53

Chương 3- XÂY DỰNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN ỨNG

SUẤT NHIỆT CỦA PISTON 55

3.1. Xây dựng mô hình tính toán 55

3.1.1. Thiết lập bài toán, xây dựng mô hình hình học 55

3.1.2. Các giả thiết và điều kiện biên của mô hình tính 56

3.2. Phần mềm tính toán ANSYS 66

3.2.1. Giới thiệu chung 66

3.2.2. Kết cấu chương trình 67

3.3. Xây dựng chương trình tính toán 73

3.3.1. Sơ đồ thuật toán 73

3.3.2. Chương trình tính 74

3.4. Kết luận chương 3 80

Chương 4- KẾT LUẬN 81

4.1. Về phương pháp tính 81

4.2. Về kết quả 81

4.3. Các khuyến cáo 82

4.4. Phương hướng phát triển của đề tài 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO 83