基于Abaqus催化器总成热循环应力分析.pdf

第22 卷 增刊2 计 算 机 辅 助 工 程 Vol. 22 Suppl. 2 2013 年10 月 Computer Aided Engineering Oct. 2013 论文所属行业:汽车 基于Abaqus 催化器总成热循环应力分析 徐兵1 (克康（上海）排气控制系统有限公司， 上海 200131) 摘要：本文基于 Abaqus 的稳态热分析和热构耦合分析功能，在给定热边界条件下，计算催 化器总成稳态热分布，再利用 Abaqus 的顺序耦合计算催化器总成在循环温度下的热应力， 得到关键部件处的热应力以及塑性应变，依此初步评价该催化器总成在热循环冲击载荷下的 强度特性，为热冲击试验以及结构优化提供参考。 关键字：Abaqus ， 催化器总成，热分析 中图分类号： TB115.1 文献标志码：B Cycle Thermal Stress Analysis of Converter based on Abaqus XU Bing 1 （Katcon Global (Shanghai) Emission Control Systems CO., Ltd. Shanghai ，200131 ） Key words: electronic ignition; fuzzy logic; gasoline engines; knock control Abstract: Application of steady state thermal analysis and thermal mechanical analysis based on Abaqus in catalytic converter with given thermal boundary conditions, then the thermal stress is calculated with the cycle thermal field based on the thermal mechanical coupling analysis and the calculations give the thermal stress and plastic strain of key components. The results can be used to evaluate the strength of catalytic converter under thermal shock load and help for the thermal shock test and structure optimization. Key words: Abaqus; Catalytic converter; Thermal analysis 提供指导[5]。 0 引 言 三元催化器，是安装在汽车排气系统中最重 要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的 CO 一氧化碳、HC 碳氢化合物和NOx 氮氧化物等有 害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化 碳、水和氮气。催化器进气法兰直接与发动机出 气孔相连，出气法兰又与排气管道相连，发动机 的高温高压废气直接进入催化器，到尾部的排气 管道，在此期间，温度和压力都发生了巨大变化， 对催化器法兰，进气歧管，端锥会产生巨大的压 力和温度冲击作用，通过有限元分析计算出法兰， 歧管，支架等关键部件处的热应力以及热载荷循 环后的塑性应变来评价结构安全性，为优化设计 图1.催化器总成示意图 收稿日期：2013-09-03 作者简介：徐兵 （1984—），