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发动机排气歧管的振动特性研究及支撑结构改进
| 论文题名： | 发动机排气歧管的振动特性研究及支撑结构改进 |
| 关键词： | 排气歧管;模态分析;热应力;发动机;振动特性;支撑结构 |
| 摘要： | 排气歧管是汽车发动机排气系统的重要部件，它的结构设计与发动机排气系统性能密切相关，不仅影响其排气效率，也关系到发动机的工作可靠性和使用寿命。由于排气歧管长期在高温下工作，在热负荷以及来自发动机和车体等振动的影响下，排气歧管会产生裂纹。本文即针对某型发动机排气歧管在工作过程中出现的裂纹现象，应用有限单元法，全面深入研究了其振动特性。 本文首先建立了排气歧管的Pro/E三维模型，应用ANSYS有限元分析软件进行结构动态特性的分析，包括模态、谐响应分析以及利用结构动态试验装置测试该排气歧管的固有频率，并对软件分析计算的结果和试验测试的结果进行比较；其次，研究分析排气歧管出气口端弹性联接时的振动特性，并分析比较排气歧管不同的联接方式对其振动特性的影响；接着分析了高温下排气歧管的温度场分布规律，利用热-应力耦合的方法分析热应力并研究热应力对振动特性的影响；最后，通过对出气口端法兰结构的改进使得热应力得到了降低。 通过本文的研究可见，试验测试的固有频率和软件分析的结果误差满足工程要求，从而验证了有限元分析模型的正确性以及分析方法的正确性和可靠性，为相关分析起到一定的指导作用。另外模拟了出气口端弹性联接时的吸振作用，为排气歧管的实际安装方式有了进一步的指导，同时证明了热应力的存在会降低结构的固有频率，因此研究振动特性时不能忽视。 |
| 作者： | 陈建芳 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 崔亚辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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