河 北 工 业 大 学毕业设计说明书(论文) 作 者： 李银宝 学 号： 110316 学 院： 机械学院 系(专业)： 车辆工程 题 目： 微型转子发动机结构方案设计与分析 指导者： 石维佳 教授 评阅者： 年 月 日微型转子发动机结构方案设计与分析摘要微小型机电系统概念的提出为微型动力系统的进展奠定了良好基础，体积微小、储能较高、功率输出范围宽且性能稳定的特点，使微小型动力机械具有良好的进展前景及应用市场，但目前该领域的进展还不成熟。基于此，本文提出一种微小型隔离扇柔性转子发动机，其中隔离扇-转子的柔性特点使其具有诸多独特优势。本文针对其性能和结构动力学特性展开讨论工作，具体讨论内容如下：1．依据发动机工作原理对整机结构和各子系统进行设计，建立了工作过程的热力学模型、燃烧过程的三维数值模拟，校核了放热模型。以上述模型计算燃烧室的性能指标，讨论了对燃烧室性能有影响的诸多因素，明确了具体的影响规律。结果表明，燃烧室排量为，设计转速下燃烧室的指示热效率为，考虑全部损失时发动机整机的最大输出功率为，有效效率为。2．燃烧室流动和燃烧过程的三维数值模拟。通过对燃烧过程的数值模拟计算分析了燃烧室气流流动和燃烧性能。此基础上，又展开了对燃烧室尺寸和工作条件对其性能影响规律的讨论。3．针对发动机工作过程中隔离扇-转子刚-柔耦合特性以及隔离扇的几何非线性弹性变形，为考察隔离扇的动态结构强度和发动机动力学特性，建立了大范围转动的隔离扇-转子刚-柔耦合非线性动力学理论模型，为准确计算其动力学特性奠定基础。关键词：隔离扇柔性转子发动机 燃烧室性能 几何非线性 数值模拟 微小型机械 Design of Micro-power Engine’s Structure and its Analyses Abstract：The proposal of the concept of micro electro-mechanical system promotes the development of micro-power system, whose smaller size, higher energy storage and a wider range of power output and applying stable, which makes it a wide range of application market and bright prospects for its development. While now this field is not mature. Based on this background, this article presents a micro isolated-wing flexible rotary engine, whose flexible characteristics make it a unique advan...
