激光微造型活塞环：微凹腔半径对润滑性能的影响

"表面规则微凹腔半径对活塞环润滑性能的影响 (2010年)" 这篇2010年的科研论文主要探讨了活塞环表面规则微凹腔结构对其润滑性能的影响。作者们，包括符永宏、季伟等人，来自江苏大学机械工程学院，他们采用激光微造型技术在活塞环表面上创建了微观抛物面凹腔结构，并建立了相应的数学模型来模拟这一过程。 在研究中，他们运用变异多重网格法对模型进行了数值求解，以计算活塞环与缸套间的最小油膜厚度以及无量纲平均摩擦力的变化。研究结果显示，随着微凹腔半径的增加，活塞环与缸套间的最小油膜厚度显著增厚，这有助于提高润滑效果，减少金属间的直接接触和磨损。同时，无量纲平均摩擦力随着微凹腔半径的增大而减小，这对降低发动机的能耗和提高其效率具有积极意义。 然而，进一步的分析表明，在进排气冲程中，虽然无量纲平均摩擦力有所下降，但这种下降并不显著。而在压缩和做功冲程中，由于更大的压力和温度，微凹腔半径的改变对降低无量纲平均摩擦力的效果更为明显。特别地，当凹腔半径从20微米增加到70微米时，无量纲平均摩擦力最多可以减少约68.7%，这在实际应用中具有重要的工程价值。 关键词涵盖了活塞环、激光微造型、微凹腔半径、变异多重网格法和润滑性能，这表明研究的重点在于通过精细调控活塞环表面结构，利用先进的制造技术改善发动机内部的润滑条件，以提升整体机械性能。该研究对于优化内燃机设计，尤其是减少摩擦和磨损，提高能源利用率，降低排放等方面具有理论指导和实践意义。 论文被归类在自然科学领域，并给出了中图分类号TH117，文献标志码A，文章编号1671-7775(2010)06-0621一04，这表明它是一篇经过同行评审的专业学术论文，对于从事汽车工程、机械设计和润滑技术研究的人员具有较高的参考价值。