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基于数值模拟的发动机缸体浇注系统优化设计的任务书
一、任务背景
发动机是现代交通工具必不可少的动力装置之一，其性能的优劣直接影响着汽车的驾驶体验。对于发动机的设计、加工、组装等各个方面都需要精细化、高精度的技术支持。发动机的缸体是构成发动机内部结构的重要组成部分之一，其质量和精度等直接影响着发动机的运行效率以及使用寿命。因此，如何对发动机缸体的制造工艺进行优化设计，提高其质量和精度，进一步提升发动机性能，成为当前亟待解决的问题之一。
二、任务目的
本任务的目的是通过数值模拟的方式来对发动机缸体浇注系统进行优化设计，提高缸体的质量和精度，优化缸体的性能，实现发动机的高效运行。
三、任务内容
1.研究现有的发动机缸体制造工艺，分析其存在的问题和不足；
2.基于数值模拟方法，建立发动机缸体浇注系统的模型，进行数值模拟，预测缸体的填充情况、固化过程和变形情况等；
3.通过仿真分析得出优化方案，对浇注系统进行改进，提高缸体的质量和精度；
4.对改进后的方案进行模拟分析，验证其效果及优化程度；
5.撰写实验报告，总结本次实验的过程、结果和经验，提出进一步展开研究的建议和方向。
四、技术路线
1.建立发动机缸体浇注系统3D模型，包括缸体、铸型、浇注系统等；
2.根据材料特性和加工工艺要求确定数值模拟参数；
3.对浇注系统进行数值模拟，预测缸体的填充情况、固化过程和变形情况等；
4.根据仿真分析得出的优化方案，对浇注系统进行改进，优化缸体性能；
5.对优化方案进行模拟分析，验证改进后的效果及优化程度。
五、预期结果
通过本次实验，预期能够得到以下几个方面的结果：
1.建立发动机缸体浇注系统的3D模型，实现对浇注系统的可视化分析；
2.优化设计出优化方案，改进浇注系统，提高缸体的质量和精度；
3.模拟验证出优化方案的效果及优化程度；
4.得出本次实验的结论和经验，提出下一步研究的建议和方向。
六、参考文献
1.谢礼立等.汽车工程设计与制造技术扩展原理[M].清华大学出版社,2016.
2.周永祥,陈航,袁一清,等.基于重构几何模型和CFD的汽车发动机缸体浇注系统优化[J].中国计算机工程,2019,05:152-155.
3.杨润元.基于LS-DYNA的锂离子电池包模拟研究[D].北京理工大学,2019.
4.朱青阳.基于ANSYSWorkbench的铝合金摩托车缸体浇注分析[D].华中科技大学,2017.
7.成果应用
本文研究成果可用于相关发动机技术研究、生产制造等领域，为提升发动机质量和性能做出贡献，实现汽车行业的可持续发展。