文档介绍：发动机排气歧管发动机排气歧管热应力分析

　　　　摘要：应用Fire软件建立排气歧管CFD计算分析模型，模拟计算发动机在不一样工况下的温度和换热系数Heat Transfer Coefficient，，利用CFD结果中的温度和换热系数作为热机械疲惫分析的边界条件，计算各工况点下排气歧管的温度场和塑性变形等结果，并对结果进行评定，提出对应的改进意见，为后续发动机零部件结构强度开发提供参考，从而大大降低试验开发的工作量和费用，加紧开发进度.
　　关键词：汽油机；排气歧管；热机疲惫； Abaqus
　　中图分类号：；文件标志码： B
　　引言
　　排气歧管是汽车发动机排气系统中高温废气最先经过的部件，其工作在常温到高温和高温到常温的激热、激冷交变状态下，，若因为热载荷引发热疲惫裂纹和漏气等问题，，排气歧管的热载荷也不停增加，所以，需要采取耐热性尤其是耐热疲惫和抗高温氧化性良好的铸钢制作排气歧管.
　　本文在排气管CFD模型分析完成后，得到各个工况下排气管内壁面的温度和换热系数Heat Transfer Coefficient， HTC，，计算3个热载荷循环，，对计算结果进行评价并给出合适提议，给后续发动机性能开发提供参考.
　　发动机关键参数以下：排量为 L；直列四缸、四冲程、水冷；燃油型号为RON93；额定功率为130 kW5 500 r/min.
　　1分析模型和方案
　　计算分析模型
　　排气歧管热机械疲惫分析模型见图1，包含排气歧管、气缸盖部分、.
　　图 1排气歧管热机械疲惫分析模型
　　图 2热载荷工况施加示意
　　计算方法
　　对模型进行装配载荷计算，然后将CFD计算得到的温度和换热系数mapping给装配载荷计算的计算结果，.
　　图 3歧管内壁面换热系数CFD计算结果，W/m2·k
　　图 4歧管内壁面温度CFD计算结果，K2分析结果
　　温度场计算结果
　　排