船用柴油机排气门热固耦合分析及试验

针对在柴油机运转工况下排气门处于高温腐蚀环境,较易发生断裂、弯曲、烧蚀等现象,采用An-sys软件对耐高温合金材料排气门进行温度场数值模拟.采用某型船用柴油机的额定工况,结合试验所得耐高温合金材料不同温度下的物性参数分析排气门的等效热边界载荷对气阀的影响,结果表明仿真温度场与失效气阀试件的特征相符合,气阀盘底中心为第一...     

船用排气门的热机耦合应力分析与结构优化

针对某船用排气门在工作过程中发生失效的问题，基于有限元法，建立气门的热机耦合模型，结果发现该气门失效位置安全系数低于设计要求。为了提高气门性能，基于气门结构参数，分别考察气门锥面角度α、颈部过渡半径Rn、颈部过渡锥角β与爆压时刻、落座时刻气门失效位置的应力关系，并进行优化计算。结果表明：改变气门锥面角度值能有效降低气门失效位置应力，颈部过渡半径与颈部过渡锥角对气门失效位置应力影响较小。气门锥面角度为45°时，爆压时刻、落座时刻气门失效位置的应力分降低了45.3%、44.7%，安全系数高于设计要求。研究结果可为排气门的设计制造提供参考。