船用低速机的活塞冷却油腔流动和传热仿真分析与实验台设计的开题报告.docx

船用低速机的活塞冷却油腔流动和传热仿真分析与实验台设计的开题报告
一、选题背景
随着国民经济的发展，船舶工业的发展也随之快速发展，船舶发动机作为船舶的重要动力装置，其性能稳定性和可靠性非常重要。而低速船用发动机是常用的一种，这种发动机活塞冷却油腔的流动和传热是其中的重要组成部分，同时也是影响发动机性能的重要因素。因此，对船用低速机的活塞冷却油腔流动和传热进行仿真分析和实验研究，对于提高船舶发动机活塞的性能有着十分重要的意义。
二、研究内容
本研究的主要目的是对船用低速机的活塞冷却油腔流动和传热进行仿真分析和实验研究，并设计相应的实验台。具体内容包括：
1、对船用低速机的活塞冷却油腔流动和传热进行数值模拟并分析。通过建立数值模型，模拟活塞冷却油腔内流体的流动状态，分析活塞油冷却的传热特性。
2、对船用低速机的活塞冷却油腔流动和传热进行实验研究。通过设计相应的实验台，进行实验研究，采集实验数据，并分析实验结果。
3、对数值模拟和实验结果进行比较分析。通过比较分析数值模拟和实验结果，验证数值模拟结果的准确性和可靠性，并对实验结果进行分析和总结。
三、研究意义
本研究对于提高船舶发动机活塞的性能，优化活塞冷却系统有着重要的意义。具体意义如下：
1、增加船舶发动机活塞冷却系统的可靠性和安全性，提高活塞寿命。
2、优化活塞冷却系统，提高活塞的散热效果，减少发动机的热负荷，从而提高发动机的整体性能。
3、通过数值模拟和实验研究相结合的方式，探究活塞冷却系统的传热机理，为活塞冷却系统的优化提供理论支持。
四、研究方法
本研究主要采用数值模拟和实验研究相结合的方式，具体方法如下：
1、数值模拟方法：采用计算流体动力学(CFD)模拟方法，利用Fluent软件建立数值模型，对船用低速机的活塞冷却油腔流动和传热进行数值模拟。
2、实验研究方法：设计相应的实验台，采集实验数据，进行数据处理和分析，并对实验结果进行总结和分析。
五、论文结构
本论文的内容主要包括以下几个部分：
1、绪论：简述研究背景、研究目的、研究方法和论文结构。
2、文献综述：对活塞冷却油腔流动和传热研究的相关文献进行综述。
3、理论分析：对船用低速机的活塞冷却油腔流动和传热进行分析，并建立相应的数学模型和数值模型。
4、实验设计：设计相应的实验台，并进行相关实验研究。
5、结果分析：对数值模拟和实验结果进行比较分析，并对实验结果进行总结和分析。
6、结论：总结研究成果，指出研究的不足之处和未来发展方向。
七、参考文献
[1]张晓庆.静止液体中垂直圆盘上气泡的单个数值模拟和多体仿真研究[D].南京航空航天大学,2018.
[2]张萍，刘霜，赵慧娟，等.海洋海洋工程中的流动和传热问题研究进展[J].海洋工程,2018,(05):22-31.
[3]刘思远.神经网络在CFD中的应用及其在潜器流动数值模拟中的应用[D].上海交通大学,2014.