1、隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車的保有量也在不斷地增長。這給我們帶來了許多社會問題，如空氣污染、噪聲污染、能源危機等問題。解決這些問題的關鍵是在于設計出性能良好的排氣系統(tǒng)，排氣歧管作為發(fā)動機排氣系統(tǒng)的重要組成部分，它的性能直接影響到發(fā)動機的工作性能，排氣歧管與發(fā)動機缸蓋直接相連，受發(fā)動機所排放廢氣的熱沖擊較大，同時又受到發(fā)動機振動的影響，排氣歧管在這種激冷激熱的交變載荷作用下，很容易疲勞失效，因此對排氣歧管進行熱疲勞分析具有重要的工程意

2、義，也為排氣歧管的研發(fā)設計提供了一定的理論依據(jù)。隨著排放法規(guī)的日益嚴格，設計出性能優(yōu)越、結構合理的排氣歧管就顯得尤為重要，這也是我國自主研發(fā)汽車品牌的一部分。
　　本文結合企業(yè)某車型的發(fā)動機排氣歧管，利用HyperMesh、Fluent、Abaqus等大型有限元軟件對排氣歧管進行了內(nèi)流場、溫度場、熱強度、熱模態(tài)和熱疲勞數(shù)值模擬仿真分析。本文的主要工作內(nèi)容如下：
　?。?）根據(jù)企業(yè)提供的排氣歧管三維模型提取其內(nèi)部流道，并建立好

3、排氣歧管CFD分析模型，對排氣歧管進行穩(wěn)態(tài)內(nèi)流場仿真分析，分析排氣歧管內(nèi)表面的壓力分布、溫度分布和表面對流換熱系數(shù)。
　?。?）再根據(jù)已計算好的內(nèi)表面溫度和換熱系數(shù)，將其映射到排氣歧管結構有限元模型上，通過插值法對其進行流-固耦合仿真分析，計算出排氣歧管的溫度場。
　?。?）考慮排氣歧管在實際的裝配過程中受螺栓預緊力的作用，結合排氣歧管的溫度場，模擬排氣歧管在發(fā)動機正常工作和停機冷卻兩種循環(huán)工況下的熱強度，排氣歧管在發(fā)動機正

4、常工作狀態(tài)下的溫度設為其溫度場，排氣歧管在發(fā)動機停機冷卻狀態(tài)時的溫度設為常溫，對其進行六次循環(huán)模擬，分析排氣歧管的熱應力及熱變形。
　?。?）排氣歧管受發(fā)動機與車架振動的影響，對排氣歧管進行熱模態(tài)分析，分析其在溫度場作用下的振動特性，并對其分析結果進行相應評價。
　?。?）考慮排氣歧管長期處于激冷激熱交變載荷作用下的工作環(huán)境，很容易疲勞失效，有必要對其進行熱疲勞分析，分析其在六次循環(huán)載荷作用下的等效塑性應變，并根據(jù)相關企業(yè)標