天然气发动机后处理器耐久分析方法.pdf

第34卷第1期计算机辅助工程Vol.34No.1

2025年3月ComputerAidedEngineeringMar.2025

D0I:10.13340/j.cae.2025.01.004

天然气发动机后处理器耐久分析方法

杨小东，陈正国，齐冬亮，胡婷

（无锡威孚力达催化净化器有限责任公司，江苏无锡214177）

摘要：考虑热疲劳和振动疲劳损伤，建立天然气发动机后处理器的综合损伤模型和计算方法。通

过热机耦合分析,模拟计算后处理器等效塑性应变幅值△c的分布结果，得到危险点CP1的△s值

为1.02%。通过随机振动分析计算后处理器应力分布结果，CP1的最大应力值为50.4MPa。根据

综合累积损伤模型，计算得到CP1的综合累积损伤为1.223，不满足耐久性指标。通过改变左隔板

焊接方式进行结构优化，优化方案中CP1

为天然气发动机后处理器的结构耐久性评估和结构优化提供参考。

关键词：后处理器；天然气发动机；耐久分析；热疲劳；随机振动；综合损伤

中图分类号：TB115.1;U462.36;U464.174文献标志码：B

Durabilityanalysismethodofafterprocessorof

naturalgasengine

YANGXiaodong,CHENZhengguo,QIDongliang,HUTing

(WuxiWeifuLidaCatalyticConverterCo.,Ltd.,Wuxi214177,Jiangsu,China)

Abstract:Consideringthedamageofthermalfatigueandvibrationfatigue,thetheoreticalmodeland

calculationprocessofcomprehensivecumulativedamageareestablished.Bythermo-mechanicalcoupling

analysis,thedistributionofamplitudeofequivalentplasticstrain(As)ofafterprocessorissimulated,

andthesofvalueoftheriskpointCP1is1.02%.Therandomvibrationanalysisisconducted,andthe

stressoftheriskpointCP1is50.4MPa.Accordingtothecomprehensivedamagecalculation,the

comprehensivedamagevalueoftheriskpointCP1is1.223,whichcannotmeetthedurability

requirement.Thestructureisoptimizedbychangingtheweldingmethodoftheleftpartition,andthe

comprehensivedamageoftheriskpointCP1is0.059,whichcanmeetthedurabilityrequirement.The

resultscanprovidegoodguidancefordurabilityevaluationandstructureopti