基于预应力的某型增压器用隔热套热-结构耦合分析
发布时间：2021-08-09 16:08
发动机增压器经常在高温高转速条件下工作,隔热套作为增压器总成上的一个非常重要的密封结构,可以有效防止降低自涡端传递过来的热量,对增压器可靠性至关重要。在本文中我们主要研究在常温有预应力的安装情况,模拟高温条件下预紧力与热应力耦合同时作用对隔热套结构可靠性的影响,基于上述边界下对比两种不同结构的隔热套的热应力,在保证安装要求下分析2种结构的3个应力集中点的数值,明确一种隔热套的结构型式。
【文章来源】：内燃机. 2020,(03)
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
卡箍组件的有限元模型
其具体温度场分布见图2。从温度场分布图中来看，虽然最高温度分布是处于靠近转子轴的隔热套中心部分，但针对我们考查的垫片部分的温度值也达到了600~700℃。从求解结果中看，隔热套中心位置温度较高，型式1最高为742.8℃，型式2最高为742.6℃；圆舌部温度最低，型式1最低为661.3℃，型式2最低为625.7℃。在热分析过程中，隔热套上表面模拟增压器涡轮轮背环境温度，施加750℃，对流系换热数为-6500×10W/（mm·℃），涡轮箱上表面模拟发动机排气环境，施加600℃，对流系换热数为300×10，轴承体下表面模拟发动机舱环境，施加200℃，对流系换热数为50×10。2.2考察点的热应力分析材料选取：隔热套材料采用SUS310S本构曲线分析隔热套应力场云图，在隔热套舌部区域采用双线段分析，涡轮箱材料采用NiCr353轴承体材针对应力集中点选取3个节点，节点选取的位置料采用HT250隔热套本构分析属性参数见表1。具体见图3、图4。为考察对比2种结构型式的结构可靠性，对2结果对比分析考察点节点位置处进行温度和应力数值提取，具体隔热套组件的分析是在有预应力及高温作用数值见表2和表3。下使得隔热套采用的材料进入塑性区，导致隔热套参考表1对考察点所对应的表2和表3进行的应力值与载荷不成比例关系。分析可知，2种结构型式的隔热套在正常工况下应在分析对比两种隔热套结构型式组件的过程力数值都大于相对应温度下的屈服强度，进入材料中保证边界相同，对2种结构型式的温度影响较所对应的塑性段。小，产生的应力集中区域越小，大应力数值越小越分析表2和表3考察点应力数值可知，结构好，且隔热套在相同边界作用下，不发生大面积的型式2在预应力下的热应力数值小于结构型式1。塑性变形。将种隔热套的结构型式
其具体温度场分布见图2。从温度场分布图中来看，虽然最高温度分布是处于靠近转子轴的隔热套中心部分，但针对我们考查的垫片部分的温度值也达到了600~700℃。从求解结果中看，隔热套中心位置温度较高，型式1最高为742.8℃，型式2最高为742.6℃；圆舌部温度最低，型式1最低为661.3℃，型式2最低为625.7℃。在热分析过程中，隔热套上表面模拟增压器涡轮轮背环境温度，施加750℃，对流系换热数为-6500×10W/（mm·℃），涡轮箱上表面模拟发动机排气环境，施加600℃，对流系换热数为300×10，轴承体下表面模拟发动机舱环境，施加200℃，对流系换热数为50×10。2.2考察点的热应力分析材料选取：隔热套材料采用SUS310S本构曲线分析隔热套应力场云图，在隔热套舌部区域采用双线段分析，涡轮箱材料采用NiCr353轴承体材针对应力集中点选取3个节点，节点选取的位置料采用HT250隔热套本构分析属性参数见表1。具体见图3、图4。为考察对比2种结构型式的结构可靠性，对2结果对比分析考察点节点位置处进行温度和应力数值提取，具体隔热套组件的分析是在有预应力及高温作用数值见表2和表3。下使得隔热套采用的材料进入塑性区，导致隔热套参考表1对考察点所对应的表2和表3进行的应力值与载荷不成比例关系。分析可知，2种结构型式的隔热套在正常工况下应在分析对比两种隔热套结构型式组件的过程力数值都大于相对应温度下的屈服强度，进入材料中保证边界相同，对2种结构型式的温度影响较所对应的塑性段。小，产生的应力集中区域越小，大应力数值越小越分析表2和表3考察点应力数值可知，结构好，且隔热套在相同边界作用下，不发生大面积的型式2在预应力下的热应力数值小于结构型式1。塑性变形。将种隔热套的结构型式
【参考文献】：
硕士论文
[1]汽油机涡轮增压器逆向设计研究[D]. 朱逸飞.南京航空航天大学 2008
本文编号：3332380
【文章来源】：内燃机. 2020,(03)
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
卡箍组件的有限元模型
其具体温度场分布见图2。从温度场分布图中来看，虽然最高温度分布是处于靠近转子轴的隔热套中心部分，但针对我们考查的垫片部分的温度值也达到了600~700℃。从求解结果中看，隔热套中心位置温度较高，型式1最高为742.8℃，型式2最高为742.6℃；圆舌部温度最低，型式1最低为661.3℃，型式2最低为625.7℃。在热分析过程中，隔热套上表面模拟增压器涡轮轮背环境温度，施加750℃，对流系换热数为-6500×10W/（mm·℃），涡轮箱上表面模拟发动机排气环境，施加600℃，对流系换热数为300×10，轴承体下表面模拟发动机舱环境，施加200℃，对流系换热数为50×10。2.2考察点的热应力分析材料选取：隔热套材料采用SUS310S本构曲线分析隔热套应力场云图，在隔热套舌部区域采用双线段分析，涡轮箱材料采用NiCr353轴承体材针对应力集中点选取3个节点，节点选取的位置料采用HT250隔热套本构分析属性参数见表1。具体见图3、图4。为考察对比2种结构型式的结构可靠性，对2结果对比分析考察点节点位置处进行温度和应力数值提取，具体隔热套组件的分析是在有预应力及高温作用数值见表2和表3。下使得隔热套采用的材料进入塑性区，导致隔热套参考表1对考察点所对应的表2和表3进行的应力值与载荷不成比例关系。分析可知，2种结构型式的隔热套在正常工况下应在分析对比两种隔热套结构型式组件的过程力数值都大于相对应温度下的屈服强度，进入材料中保证边界相同，对2种结构型式的温度影响较所对应的塑性段。小，产生的应力集中区域越小，大应力数值越小越分析表2和表3考察点应力数值可知，结构好，且隔热套在相同边界作用下，不发生大面积的型式2在预应力下的热应力数值小于结构型式1。塑性变形。将种隔热套的结构型式
其具体温度场分布见图2。从温度场分布图中来看，虽然最高温度分布是处于靠近转子轴的隔热套中心部分，但针对我们考查的垫片部分的温度值也达到了600~700℃。从求解结果中看，隔热套中心位置温度较高，型式1最高为742.8℃，型式2最高为742.6℃；圆舌部温度最低，型式1最低为661.3℃，型式2最低为625.7℃。在热分析过程中，隔热套上表面模拟增压器涡轮轮背环境温度，施加750℃，对流系换热数为-6500×10W/（mm·℃），涡轮箱上表面模拟发动机排气环境，施加600℃，对流系换热数为300×10，轴承体下表面模拟发动机舱环境，施加200℃，对流系换热数为50×10。2.2考察点的热应力分析材料选取：隔热套材料采用SUS310S本构曲线分析隔热套应力场云图，在隔热套舌部区域采用双线段分析，涡轮箱材料采用NiCr353轴承体材针对应力集中点选取3个节点，节点选取的位置料采用HT250隔热套本构分析属性参数见表1。具体见图3、图4。为考察对比2种结构型式的结构可靠性，对2结果对比分析考察点节点位置处进行温度和应力数值提取，具体隔热套组件的分析是在有预应力及高温作用数值见表2和表3。下使得隔热套采用的材料进入塑性区，导致隔热套参考表1对考察点所对应的表2和表3进行的应力值与载荷不成比例关系。分析可知，2种结构型式的隔热套在正常工况下应在分析对比两种隔热套结构型式组件的过程力数值都大于相对应温度下的屈服强度，进入材料中保证边界相同，对2种结构型式的温度影响较所对应的塑性段。小，产生的应力集中区域越小，大应力数值越小越分析表2和表3考察点应力数值可知，结构好，且隔热套在相同边界作用下，不发生大面积的型式2在预应力下的热应力数值小于结构型式1。塑性变形。将种隔热套的结构型式
【参考文献】：
硕士论文
[1]汽油机涡轮增压器逆向设计研究[D]. 朱逸飞.南京航空航天大学 2008
本文编号：3332380
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dongligc/3332380.html
