某发动机排气歧管热强度分析及优化开题报告

 2020-02-20 09:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

一、目的及意义

1.论文选题的目的和意义

随着国民经济的快速增长,人民生活水平的提高,与此同时汽车行业也在迅猛发展,交通工具的种类和数量与日俱增。日益增多的汽车虽然极大地方便了人们的日常生活,但也给人们造成了诸多问题,如噪声问题,排放问题,这成为了我们汽车工作者不得不考虑的问题。随着国家对汽车尾气排放标准的不断提高,设计出性能优良的排气系统就显得尤为必要。在发动机的排气系统中,排气歧管承担着重要的角色,甚至影响着整车性能,因此排气歧管的使用寿命评估是尤为重要的。

排气歧管是连接排气总管和汽缸的桥梁,由于汽缸排出的高温废气直接到达排气歧管,因此排气歧管运行温度较高,导致壁面剧烈的热膨胀,而复杂的结构使排气歧管热膨胀受到限制,产生热应力和热载荷,如果热应力超过了材料的屈服极限,材料的变形就会加剧甚至损坏、破裂,影响排气歧管的疲劳寿命。排气歧管在运行时受到热冲击和机械振动的综合影响。如若设计不合理,极易发生失效现象。除了考虑排气歧管自身结构和材料,还要考虑到排气歧管实际装配中与相关部件的连接,主要失效形式包括:

(1)由于热疲劳和蠕变疲劳问题导致的排气歧管产生断裂。

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2. 研究的基本内容与方案

二、设计的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

1.基本内容与目标

1、基于abaqus软件建立排气歧管热-机结构耦合有限元模型;

2、给定排气歧管温度场,通过有限元仿真分析的方法,计算排气歧管在正常工作和停机冷却等循环工况下的热应力和热变形;

3、计算结果的分析及结构优化设计方案。

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3. 研究计划与安排

三.进度安排

1-2周 (2.18~3.1) 学生提交文献检索摘要。撰写开题报告。并完成网上提交开题报告。整理论文提纲、设计概要。

3-4周(3.4 ~ 3.15) 进行外文翻译,并提交外文翻译译文。

5-6周(3.18~ 3.29) 设计类,下达绘图任务,开始绘图。

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4. 参考文献(12篇以上)

四.参考文献

[1] 郑习娇 陈吉清 兰凤崇 张晓东,发动机排气歧管流固耦合热特性分析[j]. 机械设计与制造工程, 2017, 46(12), 13-17.

[2] 刘勇,某发动机排气歧管的热疲劳分析与优化[d]. 重庆理工大学, 2015

[3] 陈亚飞.基于流固耦合的发动机排气歧管热-机械疲劳分析[d].华中科技大学. 2016.

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