Details

Title Расчетная оптимизация конструкции движущихся частей свободно-поршневого двигателя: выпускная квалификационная работа магистра: направление 13.04.03 «Энергетическое машиностроение» ; образовательная программа 13.04.03_03 «Поршневые и комбинированные двигатели» = Computational optimization of the design of moving parts of a free-piston engine
Creators Лупикин Михаил Сергеевич
Scientific adviser Абызов Олег Витальевич
Organization Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт энергетики
Imprint Санкт-Петербург, 2025
Collection Выпускные квалификационные работы ; Общая коллекция
Subjects двигатель внутреннего сгорания ; свободно-поршневой двигатель динамический расчет ; прочностной расчет ; internal combustion engine ; free-piston engine dynamic calculation ; strength calculation
Document type Master graduation qualification work
Language Russian
Level of education Master
Speciality code (FGOS) 13.04.03
Speciality group (FGOS) 130000 - Электро- и теплоэнергетика
DOI 10.18720/SPBPU/3/2025/vr/vr26-247
Rights Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать)
Additionally New arrival
Record key ru\spstu\vkr\39814
Record create date 2/24/2026

Allowed Actions

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network

Group Anonymous
Network Internet

Целью работы является расчет прочностных характеристик поршня СПД с учетом максимальных нагрузок и динамических условий эксплуатации. Также задача включает оптимизацию расчетных моделей для повышения точности определения критических параметров, таких как температура и напряжения, действующих на поршень. Задачи, решаемые в ходе исследования: 1. Анализ существующих конструкций СПД 2. Разработка методики расчета для выбранной схемы СПД 3. Расчет граничных условий для прочностного расчета в CAD системе 4. Прочностной расчет в программе ANSYS По результатам работы установлена прямая взаимосвязь между пиковыми значениями температур и напряжений и толщиной стенки поршня. Для каждой модели поршня были рассчитаны коэффициенты запаса прочности, что позволило оценить их надежность. На основе анализа полученных данных выполнен отбор оптимальных конструктивных решений, обеспечивающих баланс между прочностью, тепловой устойчивостью и массой поршня.

The task also includes optimizing the calculation models to increase the accuracy of determining critical parameters such as temperature and stresses acting on the piston. Tasks to be solved during the research: 1. Analysis of existing FPE structures 2. Development of calculation methodology for the selected FPE scheme 3. Calculation of boundary conditions for strength calculation in a CAD system 4. Strength calculation in the ANSYS program Based on the results of the work, a direct relationship was established be-tween the peak values of temperatures and stresses and the thickness of the piston wall. Safety margin coefficients were calculated for each piston model, which made it possible to assess their reliability. Based on the analysis of the obtained data, the selection of optimal design solutions was carried out, ensuring a balance between strength, thermal stability and mass of the piston.

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All
Read Print
Internet Authorized users SPbPU
Read Print
Internet Anonymous

Access count: 0 
Last 30 days: 0

Detailed usage statistics