ABAQUS成功案例--汽车发动机方面的分析

发动机方面的分析

ABAQUS因其强大、精确和灵活的接触功能享有盛名，并可以对各种耦合场进行精确的模拟。 曲柄连杆机构—发动机连杆强度分析：下图是奇瑞公司的发动机连杆有限元模型，对大量非线性和多工况的内容进行了分析。

曲柄连杆机构—曲轴孔扭曲的分析：下图是GM汽车公司的曲轴孔扭曲的有限元模型及计算结果。

曲柄连杆机构—曲柄连杆机构的模拟：ABAQUS独特的CONNECTOR单元可以模拟复杂的机构运动，部件可以是刚体也可以是变形体。下图是上海内燃机研究所的曲柄连杆机构有限元模型及计算结果。

进排气系统—复合材料进气歧管强度分析：利用ABAQUS与MOLDFLOW接口，得到复合材料进气歧管准确的材料本构关系，然后进行强度分析。

进排气系统—排气歧管的热应力分析：采用流固耦合分析方法，计算排气歧管的温度场和热应力。下图是奇瑞公司的实机运行过程中发生裂纹的排气歧管模型，计算后提出了新的合理方案。

进排气系统—消音器声固耦合分析：进排气系统是汽车噪声的重要来源，采用ABAQUS完全或顺序声固耦合分析，可以得到其中的声压分布，为发动机的降噪设计提供依据。

机体系统—机体模态分析：ABAQUS中的Lanczos求解器可以快速准确的进行特征值提取，同时AMS求解器可以解决大规模模型的问题。

机体系统—缸体及轴承盖装配体应力分析：ABAQUS采用其独有的子模型功能，方便的对总体模型进行局部细化，得到局部的详细的应力分布，为改进设计提供依据。

机体系统—缸体温度场分析：下图是利用ABAQUS对发动机内的热固耦合进行分析的结果。世界著名的发动机公司如AVL均采用ABAQUS做为其产品的分析工具。

机体系统—缸盖温度场分析：采用流固耦合方法计算缸盖的温度场分布。下图是上海柴油机股份有限公司的柴油发动机气缸盖温度场重要部位的分析结果，并与试验测量值相比较。

机体系统—发动机机盖声学分析：利用ABAQUS的动力学分析功能与声学分析功能，可以对发动机的NVH性能进行很好的预测，并且具有较高的计算效率。

配气机构—凸轮轴系统密封分析：下图是长安汽车某新型发动机开发试验过程中，出现严重机油泄漏问题的部件。优化设计后达到密封要求。

配气机构—凸轮轴强度分析：下图是某型号的柴油机发生了凸轮轴断裂的现象分析。

密封系统分析—垫片：ABAQUS采用专门的GASKET单元，使用简单的建模方法，可以在发动机分析中方便的模拟垫片部件。下图是GM汽车公司阀体的密封分析结果，并与试验值进行对比。

空压机支架的模态分析：下图是奇瑞公司经台架实验后，出现裂纹的空压机支架模型，采用ABAQUS对其进行模态分析，发现某低阶模态是导致其产生裂纹的主要原因，在此基础上改进设计，改变模态振型，消除裂纹。

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