发动机排气歧管基于流固耦合的有限元分析
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 疲劳寿命研究发展 | 第12页 |
| 1.2.2 排气歧管疲劳损伤研究综述 | 第12-13页 |
| 1.2.3 排气歧管管内流场研究综述 | 第13-14页 |
| 1.2.4 热疲劳研究综述 | 第14页 |
| 1.2.5 基于模态分析振动负荷研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 本文主要工作内容 | 第15-16页 |
| 第二章 排气歧管的内流场分析 | 第16-38页 |
| 2.1 发动机工作过程分析及标定 | 第16-22页 |
| 2.1.1 AVL-BOOST软件简介 | 第16页 |
| 2.1.2 AVL-BOOST建模原理 | 第16-18页 |
| 2.1.3 发动机工作过程仿真 | 第18-19页 |
| 2.1.4 发动机模型验证 | 第19页 |
| 2.1.5 工况选择 | 第19-22页 |
| 2.2 排气歧管管内三维流场仿真分析 | 第22-34页 |
| 2.2.1 AVL-Fire软件简介 | 第22页 |
| 2.2.2 三维流场计算数学模型 | 第22-25页 |
| 2.2.3 排气管内三维流场模型建立 | 第25-26页 |
| 2.2.3.1 管内流场网格划分 | 第25页 |
| 2.2.3.2 求解器设置 | 第25-26页 |
| 2.2.4 管内流场计算结果分析 | 第26-34页 |
| 2.3 流固耦合换热温度边界 | 第34-36页 |
| 2.4 本章小结 | 第36-38页 |
| 第三章 基于流固耦合排气歧管热应力分析 | 第38-54页 |
| 3.1 ABAQUS软件介绍 | 第38页 |
| 3.2 排气歧管流固耦合传热分析 | 第38-47页 |
| 3.2.1 热分析基本原理 | 第39-42页 |
| 3.2.1.1 热分析基本方程 | 第39-40页 |
| 3.2.1.2 热分析有限元法 | 第40-42页 |
| 3.2.2 排气歧管传热模型建立 | 第42-44页 |
| 3.2.3 排气歧管传热过程分析 | 第44-47页 |
| 3.3 排气歧管的应力分析 | 第47-52页 |
| 3.3.1 热应力基本理论 | 第47-49页 |
| 3.3.2 模型建立 | 第49页 |
| 3.3.3 排气歧管热应力应变结果分析 | 第49-52页 |
| 3.3.3.1 排气歧管位移形变量分布 | 第49页 |
| 3.3.3.2 排气歧管应力场分布 | 第49-50页 |
| 3.3.3.3 排气歧管应变场分布 | 第50-51页 |
| 3.3.3.4 排气歧管等效塑性应变分布 | 第51-52页 |
| 3.4 本章小结 | 第52-54页 |
| 第四章 热疲劳分析及排气歧管结构优化 | 第54-58页 |
| 4.1 热疲劳分析 | 第54-55页 |
| 4.1.1 低周热疲劳理论 | 第54-55页 |
| 4.1.2 排气歧管热疲劳寿命估算 | 第55页 |
| 4.2 基于流固耦合的排气歧管结构改进 | 第55-57页 |
| 4.2.1 结构改进 | 第55页 |
| 4.2.2 改进歧管分析 | 第55-57页 |
| 4.2.2.1 改进排气歧管温度场分布 | 第55-56页 |
| 4.2.2.2 改进排气歧管应力场分布 | 第56页 |
| 4.2.2.3 改进排气歧管等效塑性应变分布 | 第56-57页 |
| 4.3 本章小结 | 第57-58页 |
| 第五章 基于模态分析排气歧管开裂故障分析 | 第58-66页 |
| 5.1 模态分析基本原理 | 第58-59页 |
| 5.2 有限元模型建立 | 第59-60页 |
| 5.3 模态计算结果分析 | 第60-63页 |
| 5.3.1 排气歧管固有频率 | 第60页 |
| 5.3.2 排气歧管振型 | 第60-62页 |
| 5.3.3 振型对排气歧管的影响 | 第62-63页 |
| 5.4 降低排气歧管开裂失效措施 | 第63-64页 |
| 5.4.1 边界约束对模态的影响 | 第63页 |
| 5.4.2 材料属性对模态的影响 | 第63-64页 |
| 5.5 本章小结 | 第64-66页 |
| 第六章 全文工作总结及工作展望 | 第66-70页 |
| 6.1 全文总结 | 第66-67页 |
| 6.2 工作展望 | 第67-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 | 第74-76页 |
| 致谢 | 第76页 |
