某高鎳鑄鐵排氣歧管低周熱疲勞性能研究.pdf

1、排氣歧管作為發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)排氣系統(tǒng)的主要組成部分之一，它的性能將直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)安全性和使用壽命，同時(shí)也不可避免的會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣處理能力造成直接影響。排氣歧管在工作過程中與高溫廢氣直接接觸，導(dǎo)致排氣歧管溫度可以高達(dá)近千攝氏度，且溫度分布很不均勻，再加上熱負(fù)荷常隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的工況的改變作周期性的變化，從而導(dǎo)致排氣歧管有疲勞破壞的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)榕艢馄绻艿氖褂脡勖呛饬颗艢庀到y(tǒng)性能的一個(gè)重要指標(biāo)，所以有必要對(duì)其疲勞壽命進(jìn)行研究。
　　

2、本文基于某排氣歧管有限元分析項(xiàng)目展開。采用有限單元法對(duì)排氣歧管模型進(jìn)行熱塑性分析，研究了催化轉(zhuǎn)化器和渦輪增壓器及其固定支架這兩個(gè)部件對(duì)排氣歧管熱疲勞壽命的影響。并對(duì)建模過程中的非穩(wěn)態(tài)流固耦合、螺栓預(yù)緊力、材料非線性、接觸非線性等問題進(jìn)行了研究。
　　 首先，基于非穩(wěn)態(tài)熱流固耦合理論，建立排氣歧管的非穩(wěn)態(tài)熱流固耦合分析模型，采用STAR-CCM+與ABAQUS進(jìn)行基于疲勞壽命試驗(yàn)條件的非穩(wěn)態(tài)耦合傳熱分析，獲得排氣歧管較為準(zhǔn)確的溫度