基于流固耦合方法的柴油机排气管热机疲劳寿命研究

• 作者: 王明 张文正 李翔 李先南 王新权
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 工学
• 关键词: 柴油机 多通排气管 流固耦合 热机耦合 低周疲劳
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 结构 强度 可靠性|Structure, Strength and Reliability
• 页码范围: 326-333
• 页数: 8页
• 分类号: TK422
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.200389

摘要

由于高功率大缸径柴油机的排气管处于高温、高压、强冲击的工作环境,承受复杂恶劣的热机载荷,使得疲劳失效问题日渐突出.为解决工程中的排气管疲劳失效故障,基于流固耦合仿真分析的方法,研究了多通排气管在热载荷、机械载荷和热机耦合载荷三种不同条件下的疲劳损伤机理以及低周疲劳寿命.结果表明,单纯交变热载荷不足以造成排气管低周疲劳失效,交变的热机耦合载荷导致排气管寿命急剧下降,其中内壁压力和端面推力重要度分别为4.34和0.88;在排气温度不变,排气压力增大60％的高增压设计条件下,排气管的塑性应变进一步增加,疲劳寿命减小至3710次,仅为原来的29％.