1. 研究目的与意义（文献综述）

1882年德国人狄赛尔（rudolf diesel）提出了柴油机工作原理， 1896年制成了第一台四冲程柴油机。一百多年来，柴油机技术得以全面的发展， 应用领域起来越广泛。大量研究成果表明，柴油机是目前被产业化应用的各种动力机械中热效率最高、 能量利用率最好、最节能的机型^[1]。

气缸套作是柴油机组成部件中的一个重要部件。气缸套是一个圆筒形零件，置于机体的气缸体孔中，上由气缸盖压紧固定。活塞在其内孔作往复运动，其外有冷却水冷却。气缸套的功用有:1.与缸盖、活塞共同构成气缸工作空间。2.筒形活塞柴油机的气缸套承受活塞侧推力，成为活塞往复运动的导程。3.将活塞组件及本身的热量传给冷却水，使之工作温度适当。4.二冲程柴油机的气缸套布置有气口，由活塞启闭，实现配气。气缸结构形式有三种:无气缸套式、干气缸套式、湿气缸套式。气缸套的工作环境十分恶劣，造成磨损的原因也很多。通常由于构造原因允许有正常的磨损，但使用和维修不当，就会造成非正常磨损。^[2]所以，其性能的好坏对柴油机整体性能的好坏起到了非常重要的作用。对柴油机气缸套进行模态分析也是非常必要的。

模态分析是研究结构动力特性一种方法，一般应用在工程振动领域。其中，模态是指机械结构的固有振动特性，每一个模态都有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。分析这些模态参数的过程称为模态分析。按计算方法，模态分析可分为计算模态分析和试验模态分析。由有限元计算的方法取得——计算模态分析；^[3]每一阶次对应一个模态，每个阶次都有自己特定的频率、阻尼、模态参数。通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参数识别获得——试验模态分析。^[4]通常，模态分析都是指试验模态分析。振动模态是弹性结构固有的、整体的特性。通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率范围内的各阶主要模态的特性，就可以预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下产生的实际振动响应。因此，模态分析是结构动态设计及设备故障诊断的重要方法。^[5]机器、建筑物、航天航空飞行器、船舶、汽车等的实际振动模态各不相同。模态分析提供了研究各类振动特性的一条有效途径。首先，将结构物在静止状态下进行人为激振，通过测量激振力与响应并进行双通道快速傅里叶变换

2. 研究的基本内容与方案

研究内容

柴油机缸套作为被广泛应用的柴油机之中的关键部件，本文主要研究完成柴油机缸套模态分析与试验研究现状分析，某船用柴油机缸套三维实体建模，船用柴油机缸套三维有限元建模；运用有限元软件对柴油机缸套进行有限元模态分析；船用柴油机缸套模态的分析试验。

3. 研究计划与安排

（1）英文翻译、文献阅读报告及开题报告；（第1周—第3周）

（2）查找并阅读文献，总结归纳国内外柴油机的发展现状及工作特性，船用柴油机气缸套工作原理及振动机理；（第4周—第5周）

（3）学习建模软件和模态分析软件；（第6周—第8周）

4. 参考文献（12篇以上）

参考文献

[1] 周龙保，刘忠长, 高宗英. 内燃机学[m].北京:机械工业出版社，2010:1

[2] 李斌 船舶柴油机 大连海事大学出版社，2008