重庆理工大学学报（自然科学）

重庆理工大学学报（自然科学） ›› 2020, Vol. 34 ›› Issue (1): 118-125.doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.017

• 机械·材料 • 上一篇    下一篇

基于一维模拟的排气歧管流固耦合瞬态热管理

赖晨光１，２，胡 瑞１，周毓婷１   

  1. １．重庆理工大学 汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室，重庆 ４０００５４； ２．东北大学 流体科学研究所，日本
  • 收稿日期:2019-02-25 发布日期:2020-02-16
  • 作者简介:赖晨光，男，博士，教授，主要从事车身设计与空气动力学研究，Ｅｍａｉｌ：ｃｈｅｎｇｕａｎｇｌａｉ＠ｃｑｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目（５１３０５４７７）；日本东北大学共同研究（国际合作）项目（Ｊ１８１０９２）

  • Received:2019-02-25 Published:2020-02-16

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摘要： 由于高温高压气体的流动冲击，发动机排气歧管会产生较大的温度梯度并承受较 大的热应力。以热应力和应变为目标，该研究对某车型发动机排气歧管进行优化。首先对一维 发动机进行建模和计算，利用流固耦合方法计算排气歧管的温度场，并做了网格无关性的验证。 将结果作为热负荷，计算排气歧管的热疲劳参数并以热应力和热变形为目标对该排气歧管进行 改进。结果表明：改进后的排气歧管热应力和热变形明显降低，其中最大热应力减小了 ２１ ＭＰａ，降幅为 ８．５％；热应变减小了 ０．０７ｍｍ，占 ４％，疲劳寿命提高了约 １１００次。该研究为车 辆发动机排气歧管的设计和优化提供了一种有效的方法，具有参考意义。

关键词: 流固耦合, 一维模拟, 瞬态, ＣＦＤ

中图分类号: 

  • Ｕ４６３