发动机排气歧管流固耦合仿真

应用AVL-fire软件和Abaqus软件对某发动机排气歧管进行流固耦合仿真.对排气歧管材料进行各温度下的材料试验,得到准确的材料在不同温度下的属性曲线.由AVL-fire软件和Abaqus软件进行流固耦合仿真得到排气歧管的温度场分布,并进行排气歧管应力和应变分析.仿真结果与试验结果的对比表明,塑性应变高的区域正是发生开裂的区域.

应用FEA-CFD耦合方法对某增压柴油机排气歧管的开裂失效分析及设计改进

针对某直列四缸增压柴油机排气歧管在台架耐久试验中出现开裂现象,应用有限元(finite element analysis,FEA)-计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)耦合方法对排气歧管进行了热应力分析。排气歧管热应力分析模型中的材料性质随着温度变化的关系由试验测定;在相应发动机工况下对模型预测的温度场和台架上测量的排气歧管温度进行对比,以对模型进行标定。应用标定后的模型分析排气歧管在给定热负荷条件下的应力-应变分布。FEACFD耦合分析结果表明:发生开裂的区域为高塑性应变区,从而推论导致排气歧管开裂原因为热力耦合应力作用下产生的塑性变形,即失效形式为热机械疲劳。以等效塑性应变作为塑性变形的度量及许可的等效塑性应变经验值为判据对排气歧管进行了设计改进,并从三种改进方案中找出最安全的方案进行试验验证,改进后的排气歧管顺利通过发动机台架耐久试验考核。

基于LS-DYNA的汽车安全带固定点强度研究

以交叉型乘用车的安全带固定点强度分析为例,将分析置于整个白车身模型中,采用LS-DYNA的显式求解方法,按照标准设置规定的载荷,可以更准确地评估结构通过标准的可能性,为结构优化提供明确的指导信息.该方法可以推广到其他准静态强度分析中,在产品开发中有很强的实用性.

基于有限元的发动机后吊钩拓扑优化设计研究

拓扑优化因其对结构尺寸和形状优化效果较强而被广泛应用在各行业零部件的优化中,本文首先介绍了优化设计的概述及拓扑优化的主要应用对象、数学模型及其求解方法,然后以发动机中后吊钩结构件为例,详细介绍了利用Solidthinking Inspire进行拓扑优化的操作流程,最后本文通过与一个由设计工程师根据经验优化的后吊钩进行对比分析,得出利用solid Thinking Inspire软件优化设计的方法不受设计经验的限制,在优化设计中考虑了真实边界条件和载荷条件,优化后的结果既能满足零件的功能性需要,又能满足零件的可靠性需求。