文献检索摘要-模板.doc

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1、【文摘名】 ：内燃机排气歧管热应力分析【关键词】 ：内燃机；流固耦合；排气歧管；温度场；热应力【作 者】 ：李红庆，杨万里，刘国庆，张劲，周浩【出 版】 ：内燃机工程，2005年10月，第26卷第5期.【摘 要】 ：在国内，对活塞温度场和热应力进行了较多的研究，使用的方法是：首先实测几个关键点的温度，然后反复调整热边界条件，使几个关键点的计算值和实测值符合。这种方法计算量很大，经过一百多次的试算，才使几个关键点的计算值和实测值接近，而且该法在产品设计阶段不能计算零件的热应力。本文采用流固耦合方法计算了内燃机排气歧管的热应力。首先，计算了排气歧管的瞬态内流场和稳态外流场，得到了排气歧管内外壁面的

2、对流换热系数和环境温度，再用有限元的方法计算了排气歧管的温度场和热应力。计算结果表明，排气歧管裂纹产生处就是热应力最大处，根据计算结果提出了改进建议，经试验验证改进措施是有效的。【文摘名】 ：涡轮增压发动机排气歧管CFD分析与改进【关键词】 ：排气歧管；不均匀性；STAR-CCM+【作 者】 ：汪源利，王伟民，蔡志强，李宛珊【出 版】 ：中国用户论文集，2010.【摘 要】 ：对于涡轮增压发动机而言，如果排气歧管压损均匀性较差将导致增压器工作不稳定，进而影响汽油发动机的输出功率。排气歧管的压力损失越小，流通特性越好，发动机的性能就越好。由此可知，发动机的性能提升和排气阻力将直接取决于排气歧管的

3、合理设计。因此利用三维流体分析软件对某款涡轮增压发动机的排气歧管进行CFD分析并对汽油发动机排气歧管的压力损失及其不均匀性，为排气歧管的设计提供理论依据和改进意见则显得十分重要。【文摘名】 ：基于双向流固耦合的汽油机排气歧管热应力分析【关键词】 ：排气歧管；热边界；耦合；ABAQUS；AVL-Fire【作 者】 ：邓帮林，刘敬平，杨靖，冯仁华，付建勤【出 版】 ：内燃机学报，第29卷（2011）第6期.【摘 要】 ：由于发动机受热零件(缸盖、活塞、排气歧管等)在运行过程中不断受热冲击而可能产生热疲劳破坏，因此热疲劳问题也一直被广泛关注。此篇文章联合AVL-Fire与ABAQUS软件，对一台汽油

4、机排气歧管进行温度场、热应力分析首先利用AVL-Fire 对排气歧管做内外流场CFD分析，得到排气歧管内外表面的热边界条件，即流体温度及换热系数；然后把热边界条件映射到有限元面单元，并通过有限元技术与排气歧管实体单元相耦合，通过ABAQUS 算出排气歧管温度场，并把壁面温度场返回作为下一轮CFD 计算的边界条件，再重复前一轮计算如此反复，直至符合精度要求，最后计算热应力【文摘名】 ：柴油机排气歧管流场分析与结构优化【关键词】 ：柴油机；排气管；CFD；流场【作 者】 ：李湘华，张小姣【出 版】 ：内燃机，第28卷（2006）第4期.【摘 要】 建立了柴油机排气歧管的三维结构模型，并应用计算流体

5、动力学软件CFD分析流场，描述了排气管中的典型流动，并根据计算结果对排气管进行了优化。优化后的排气歧管模型内腔容积减小，管内部分漩涡消失，流通阻力减小，各缸流量均匀性提高。并且柴油机排气歧管三维CFD稳态计算是通过计算各支管流量的均匀性以及流场的流通性来衡量排气歧管设计的好坏。本计算结果表明。各支管流量越均匀，流场流通性越好。同时设计好的排气歧管内部气流漩涡较小，这样气流噪声也较小。【文摘名】 ：某发动机排气歧管流固耦合分析的应用【关键词】 ：排气歧管；流固耦合；温度场；变形；应力【作 者】 ：傅秋阳【出 版】 ：合肥工业大学学报（自然科学版），2009年11月，第32卷增刊.【摘 要】文章采

6、用静态的流固耦合计算方法。先由CFD计算确定初始的排气歧管内外流场的表面温度和换热系数，将此边界条件插值给FEA计算传热，由此确定该排气歧管在工作中变形过大、漏气问题的设计缺陷，并提出优化方案。以确定排气歧管的温度分布，对修改方案进行验证计算，变形和残余应力与原方案计算结果相比，此种修改方案减小了排气歧管的残余变形，减小了残余应力，效果显著。【文摘名】 ：防爆柴油机排气歧管冷却系统固流耦合热分析【关键词】 ：防爆柴油机；排气歧管；冷却系统；固流耦合【作 者】 ：冯茂林，李静，韩鹏勃【出 版】 ：煤矿机械，2007年2月，第28卷第2期.【摘 要】 ：防爆柴油机排气歧管采用夹层水套来冷却，由于管

7、壁与烟气和冷却水之间的边界条件复杂，所以施加边界条件困难。固流耦合的办法可以将固、流结合面上比较难确定的外部边界转化为系统的内部边界。以6105FB防爆柴油机排气歧管为例，对烟气-排气岐管- 冷却水系统进行三维温度场、热流场有限元计算。并通过实验测得了排气歧管外表面部分特征点的温度值。所得计算值与实测值进行了比较，结果令人满意，也就证明该模型具有较高的精度。【文摘名】 ：汽油机排气歧管内流场CFD模拟【关键词】 ：排气歧管；均匀性；CFD【作 者】 ：钱多德，姚炜【出 版】 ：内燃机与动力装置，2010年第5期（总第119期）.【摘 要】 ：小型汽油机的排气歧管通常会直接连接三元催化器等后处理

8、装置，排气歧管出口处气流分布的均匀性会影响后处理装置的利用效率，进而影响后处理的效果。本文利用CFD方法对某汽油机排气歧管中的内流场进行了模拟分析，重点考虑了歧管出口表面的气流分布均匀性，对产品开发有一定的指导意义。结果表明，CFD 模拟能够使设计人员在产品开发的初期预知产品的性能，避免了后期设计变更的风险，降低了产品的开发费用。【文摘名】 ：发动机排气歧管稳流试验研究【关键词】 ：排气歧管；数值仿真；稳流实验【作 者】 ：马帅营，陈传举，王雅丽【出 版】 ：内燃机与动力装置，2008年第5期（总第107期）.【摘 要】 ：为了分析排气歧管各支路的压力损失，本文对排气歧管进行了稳流试验，并建立

9、了排气歧管的三维实体内流场结构模型，应用计算流体动力学(CFD)三维软件AVL-FIRE 仿真了试验条件下排气歧管内流场。由仿真得到的排气歧管进出口压力损失与试验结果具有较好的一致性。对引起排气歧管各支路压力损失差异的原因进行了分析，为排气歧管进行优化提供可靠的依据。通过仿真模拟，表明此对排气歧管的压力损失进行分析，从而为排气歧管的设计提供理论依据就显得尤为重要。【文摘名】 ：微型汽车发动机排气系统优化设计基于流体数值模拟的应用研究【关键词】 ：汽油机；排气歧管；排气干涉；热应力；速度均匀性指数【作 者】 ：朱茂强，徐飞云【出 版】 ：内燃机，2011年8月第4期.【摘 要】 ：为了研究排气系

10、统设计对整机的动力性、经济性及排放性能的影响，通过一维三维的数值模拟方法，分析了原排气歧管存在的排气干涉的问题，对新旧设计进行了一维模拟计算对比。利用CFD/FEM耦合方法，计算了在最大功率点排气歧管的温度分布及热应力分布。通过三维CFD计算，分析了氧传感器位置气流分布及催化转化器前端气流均匀性。制造排气系统实物并进行台架试验，结果表明整机性能有了显著的提高，并且耐久性与排放符合设计要求。【文摘名】 ：内燃机排气歧管瞬态热流体热应力耦合仿真的研究【关键词】 ：内燃机；排气歧管；瞬态传热；流固耦合仿真【作 者】 ：董非，蔡忆昔，范秦寅，姜树李，郭晨海【出 版】 ：汽车工程，2010年（第32卷）

11、第10期.【摘 要】 ：采用直接耦合法对内燃机排气歧管进行瞬态热流体-热应力的耦合仿真。详细研究了仿真过程中瞬态温度加载、高阶单元生成及中间节点温度插值等问题的处理方法，分析了网格疏密、时间步长对计算精度、计算时间的影响。排气歧管瞬态热流场的仿真结果得到了试验的验证，同时比较了瞬态与稳态热流体-热应力计算结果的差异，从而证明了进行排气歧管瞬态热流体-热应力耦合仿真的必要性和有效性。【文摘名】 ：Thermomechanical Evaluation of Close Coupled Converter System【关键词】 ：CFD，FEA，Close Coupled Converter【作

12、 者】 ：Lakshmikanth Meda， Xiaogang Zhang and Mathias Keck【出 版】 ：SAE 2005-01-1632. 【摘 要】 ：Stricter emission standards are forcing automakers to attach catalytic converters directly to the exhaust manifold. Mountingcatalytic converter at or near the exhaust manifold helps to reduce the increase in emiss

13、ions that occurs during the first few minutes after a cold engine is started. The spike occurs because cold engines require a richer air-fuel mixture to run smoothly. The emission standards can be met only by new designs of exhaust system with the catalyst being as close as possible to the engine，an

14、d with the thin walled exhaust manifolds. With concept-to-customer timing continuously shrinking in the automotive industry， the need to quickly validate the engineering designs is becoming ever more critical. It is no longer acceptable to design a component， produce soft tooling， build and test a p

15、rototype， analyze what failed， and then redesign. Instead， heavy use is being made of advanced CAE methods， such as Finite Element Analysis (FEA) and Computational Fluid Dynamics (CFD).In this paper，a systematic method is developed for analyzing the stresses produced in the close coupled system， con

16、sisting of thin walled fabricated tubular exhaust manifold and converter，due to thermo-mechanical loading utilizing both FEA and CFD.The correct calculation of temperature distribution in the manifold and converter is very important for accurate calculation of thermal durability. Hence，first，computa

17、tional fluid dynamics (CFD) is used to predict transient flow and thermal conditions in the manifold and converter. The converter monolith， mat，air gap between inner and outer cones are considered in the calculations. The temperature distribution predicted in the manifold and converter is compared a

18、gainst the experimentally measured numbers.Next， the temperature distribution obtained is used to calculate the thermal stresses/strains using finite element analysis. Because of the high temperatures involved in exhaust system operation， both material and geometric non-linearity are considered in t

19、he structural analysis. Specifically， the calculation of material response behavior under several thermal cycles，with each cycle involving a heating and a cooling stage，that results in temperature gradients in the manifolds and converter and their overall effect on fatigue life are made. The contrac

20、tion and expansion behavior of the mat during heating and cooling are also included in the analysis. All the data such as stresses/strains， deformation， and contact forces during heating and cooling for the manifold and converter assembly are calculated.紧密耦合转换系统的热力学分析更严格的废气排放标准，迫使汽车在排气歧管中安装催化转化器。这样有

21、助于发动机冷启动后的最初几分钟内减少排放量的增加。因为冷发动机需要空气燃料混合更完全才能顺利的运行。要满足排放标准，只有通过新的排气系统设计，尽可能是催化剂接近发动机和薄壁排气歧管。概念顾客在汽车行业不断萎缩的同时，对快速验证工程设计的需要变得越来越重要。它不再是可以接受的组件设计，生产软模具，建造和测试原型，分析失败，然后重新设计。相反，大量使用先进的CAE方法，正在使用有限元分析（FEA）和计算流体力学（CFD）。在本文中，系统化的方法是开发分析紧密耦合系统中产生的应力，薄壁装配管状排气歧管的转换器组成，热机械载荷，都是利用FEA和CFD。热耐久性的精确计算，在多方面转换器的温度分布的正确

22、计算是非常重要的。因此，计算流体动力学(CFD)被用来预测在多方面的转换器的瞬态流动及热条件。被认为在计算转换器的整体包括垫、空气内、外锥之间的差距，预测排气歧管温度分布与实验测得的数据相比较。【文摘名】 ：An Advanced CFD Simulation Strategyfor Exhaust Manifolds with Close-Coupled Catalytic Converters【关键词】 ： steady-state， close-coupled catalytic converters【作 者】 ：David Tweddell， Clayton Sloss and Tho

23、mas Werner【出 版】 ：SAE 2005-01-1922.【摘 要】 ：A strategy for performing transient computational fluid dynamics simulations of systems consisting of exhaust manifolds and close-coupled catalytic converters is described. The motivation for performing such a simulation is discussed， with reference to the li

24、terature， and a description of the modelling approach is given. The differences between steady-state and transient figures of merit for catalyst utilization and sensor positioning are discussed， including the development of a novel figure of merit for sensor positioning which is suitable for impleme

25、ntation in a transient simulation. A comparison between steady-state and transient simulation results for a typical simulation case is shown.Other simulation features for future development are discussed briefly.一种先进的仿真策略紧密耦合催化转化器的排气管对瞬态计算流体力学模拟排气管和紧耦合催化转化器组成的系统的战略描述。对这种模拟的动机进行了讨论，在参考文献中给出了建模方法的描述。催化剂利用率和传感器定位的稳态和瞬态的数字之间的差异进行了讨论，包括对发展的一个新型数字传感器进行定位，这是适合在瞬态仿真的模拟。中间讲述了一个典型的模拟情况下的稳态和瞬态仿真结果的比较，简要讨论了未来发展的其他模拟功能。