haku: @keyword combustion engine / yhteensä: 4
viite: 3 / 4
Tekijä: | Huuhilo, Peter |
Työn nimi: | Finite Element Analysis of Transient Heat Transfer in the Piston Surface of Combustion Engine |
Polttomoottorin männän ajasta riippuvien pintalämpötilojen mallintaminen elementtimenetelmällä | |
Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
Julkaisuvuosi: | 2006 |
Sivut: | 57 Kieli: eng |
Koulu/Laitos/Osasto: | Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto |
Oppiaine: | Matematiikka (Mat-1) |
Valvoja: | Larmi, Martti |
Ohjaaja: | Stenberg, Rolf |
OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
Sijainti: | P1 Ark TF80 | Arkisto |
Avainsanat: | combustion engine piston transient heat transfer finite element method polttomoottori mäntä ajasta riippuva lämmönsiirto elementtimenetelmä |
Tiivistelmä (fin): | Tavoitteena oli ohjelmoida laskentakoodi, jolla voidaan mallintaa polttomoottorin männän pintakerroksen ajasta riippuvaa lämmönsiirtoa, kun männän yläpuolella olevan kaasun lämpötila sekä kaasun ja männän pinnan välinen lämmönsiirtokerroin on annettu ajan ja paikan funktiona. Työssä muodostetaan tehtävän matemaattinen malli, johdetaan numeeriset laskentamenetelmät ja esitetään eri männän pintamateriaaleilla suoritettujen testisimulaatioiden tulokset. Lämpöyhtälö muodostetaan kokeellisten havaintojen ja Gaussin teoreeman avulla. Kaasun lämpöä johdetaan tarkasteltavaan pintakerrokseen sekä pintakerroksesta pois yläpinnalle asetetuilla konvektio- ja säteilyreunaehdoilla. Vastaavasti alapinnalle on asetettu konvektioehto, jotta lämpö pääsee virtaamaan pintakerroksen läpi. Tehtävä diskretoidaan ratkaisualueessa elementtimenetelmällä ja aikaintegrointi suoritetaan implisiittisellä Eulerin menetelmällä. Elementtimenetelmästä syntyvä suuri, mutta harva yhtälösysteemi ratkaistaan pohjustetulla konjugaattigradienttimenetelmällä. Laskentakoodi on ohjelmoitu Matlabilla, joka on numeerista laskentaa varten kehitetty vuorovaikutteinen ohjelmointiympäristö. Koodi on toteutettu siten, että se on tulevaisuudessa helppo liittää virtauslaskentaohjelmaan, joka laskee kaasun lämpötilan ja lämmönsiirtokertoimen. Koodin toimintaa testataan laskemalla ajasta riippuva lämpötilajakauma teräksestä, alumiinista ja zirkoniumoksidista valmistetuissa männän pintakerroksissa. Samalla saadaan laskennallista tietoa eri materiaalien vaikutuksesta männän pinnan lämpötilajakaumaan. Lukijan odotetaan hallitsevan korkeakoulutasoisen matematiikan perusteet. Laskentamenetelmien ymmärtäminen ei edellytä aikaisempaa kokemusta elementtimenetelmästä, joskin se on eduksi. |
ED: | 2007-01-18 |
INSSI tietueen numero: 32895
+ lisää koriin
INSSI