Dobór siatki obliczeniowej na przykładzie symulacji naprężeń w tłoku silnika spalinowego w aspekcie czasochłonności obliczeń

• Autorzy: Magryta P. , Biały M. , Siadkowska K.

Warianty tytułu

EN

The selection of a computation grid for the example stresses simulation in the engine piston in terms of calculations time-consuming

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki obliczeń symulacyjnych naprężeń w tłoku silnika o zapłonie iskrowym. Obliczenia wykonywano z wykorzystaniem oprogramowania Abaqus, w oparciu o metodę elementów skończonych. Obiektem badawczym był tłok silnika A14XER, który montowany jest m.in. w samochodach marki Opel Corsa D. Głównym celem przedstawionych badań symulacyjnych było zweryfikowanie w jaki sposób dobór siatki obliczeniowej (wielkość pojedynczego elementu) wpływa na czas i jakość obliczeń symulacyjnych. Badania przeprowadzono z wykorzystaniem stacji roboczej HP Z800. Model geometryczny tłoka został opracowany na podstawie rzeczywistej geometrii z wykorzystaniem procesu skanowania 3D. Warunki brzegowe symulacji (wartość ciśnienia działającego na denko tłoka) zostały określone na podstawie badań rzeczywistych w czasie, których rejestrowano ciśnienie w komorze spalania silnika tłokowego A14XER.

EN

The article presents the results of stress simulation in the piston engine with spark ignition. Calculations were performed using the software Abaqus based on the Finite Element Method. The object of the research was piston of A14XER engine, which is mounted to Opel Corsa D vehicle. The main objective of this study was to verify how the choice of computational grid (the size of a single element) will affect the time and quality of simulation calculations. The tests were performed using HP Z800 workstation. Piston geometry model was developed based on the actual geometry using 3D scanning process. The boundary conditions of simulation (the pressure acting on the piston head) has been defined on the basis of actual recorded pressure in the combustion chamber of the A14XER engine.

Słowa kluczowe

PL

MES; symulacja; tłok; silnik; naprężenia

EN

FEM simulation; piston; engine; stress

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 3
• Strony: 3001--3009, CD 1
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Magryta P.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych; 20-618 Lublin; ul. Nadbystrzycka 36. Tel: [phone]; Fax [phone]

autor

Biały M.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych; 20-618 Lublin; ul. Nadbystrzycka 36. Tel: [phone]; Fax [phone]

autor

Siadkowska K.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych; 20-618 Lublin; ul. Nadbystrzycka 36. Tel: [phone]; Fax [phone]

Bibliografia

• 1. Dibben D., Metaxas R., Frequency domain vs. time domain finite element calculation of fields in multimode cavities. IEEE Transactions on magnetics, Vol 33, No 2, March 1997.
• 2. Łodygowski T., Kąkol W., Metoda elementów skończonych w wybranych zagadnieniach mechaniki konstrukcji inżynierskich. Politechnika Poznańska, 1991 – 182.
• 3. Markowski T., Budzik G., Pacana J., Kryteria doboru modelu numerycznego do obliczeń wytrzymałościowych walcowej przekładni zębatej metodą MES. Modelowanie Inżynierskie 39, s. 135-142, Gliwice 2010.
• 4. Neugebauer R., Scheffler C., Wabner M., Implementation of control elements in FEM calculations of machine tools. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology 4 (2011) 71–79.
• 5. Zielińska A., Wyciślok P., Obliczenia mes jako element procesu projektowania. Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe (18) nr 2, 2003.