110kw车用汽油机活塞结构设计及温度场分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着全球能源危机和环境污染问题的日益严峻，提高汽车燃油经济性和减少排放成为了汽车工业发展的迫切需求。

活塞作为内燃机中最核心的部件之一，其结构设计和性能表现直接影响着发动机的动力性、经济性和排放性能。

本课题的研究对象为110kw车用汽油机活塞，该功率等级的发动机广泛应用于乘用车领域，对其进行深入研究具有重要的现实意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着计算机技术和仿真软件的快速发展，活塞结构设计和温度场分析技术取得了显著进步。

研究者们致力于开发更先进的仿真工具和分析方法，以优化活塞结构，提高其性能表现。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题主要内容包括110kw车用汽油机活塞的工作环境分析、性能要求、材料选择、设计规范、结构参数设计、有限元模型建立、温度场分析、结构强度校核等方面。

1. 主要内容

1.分析110kw车用汽油机的工作环境，确定活塞的性能要求，如最大爆发压力、最高燃烧温度等，为活塞结构设计提供依据。

4. 研究的方法与步骤

本课题将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法。

1.首先，进行文献调研，了解国内外活塞结构设计和温度场分析的最新研究进展，为课题研究提供理论基础。

2.其次，根据110kw车用汽油机的性能指标和工作环境，确定活塞的设计要求，并选择合适的活塞材料和设计规范。

5. 研究的创新点

本课题的创新点在于：
1.针对110kw车用汽油机活塞的特定工况，提出了一种基于温度场分析的活塞结构优化设计方法，以提高活塞的抗热负荷能力和使用寿命。

2.建立了更准确的活塞热负荷计算模型，考虑了多种因素对活塞温度场的影响，提高了仿真分析结果的可靠性。

3.提出了一种新的活塞结构设计方案，可以有效降低活塞的重量和摩擦损失，提高发动机的动力性和燃油经济性。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 李洪亮,王建锋,马文亮,等.基于gt-power的汽油机活塞热负荷与温度场分析[j].内燃机工程,2020,41(05):77-83.

[2] 张乐乐,吴锋,朱剑锋.基于gt-suite的汽油机活塞温度场及热疲劳寿命分析[j].内燃机工程,2022,43(05):73-80.

[3] 方志强,李向荣,苏庆运,等.基于gt-power的某车用汽油机活塞热力耦合分析[j].汽车技术,2021(11):8-13 18.