ارزیابی اثر گرما بر تحلیل ارتعاشی در چندراهه دود

نویسنده

چکیده

در این پژوهش اثر گرما بر تحلیل ارتعاشی چندراهه دود بررسی شده است. برای این منظور، ابتدا از نرم­افزار سالیدورکس به منظور مدلسازی چندراهه دود استفاده شده است. سپس از نرم­افزار آباکوس به منظور تعیین بسامدهای طبیعی استفاده شده است. درنهایت، اثر دما مطالعه شد. بررسی دینامیک یک سازه جهت مطالعه و ارزیابی هر محصول مهندسی لازم است. تعیین مشخصات دینامیکی ساختار های مختلف خودرو موضوعی بسیار مهم در صنعت خودرو است. امروزه تحلیل ارتعاشی یکی از روش‏های توسعه فناوری در تحلیل ساختارهای دینامیکی است. نتایج تحلیل اجزای محدود نشان داد که انطباق بسیار مناسبی بین توزیع دما و نتایج تحلیل گرمائی انجام شده در منابع وجود دارد. فرکانس و شکل ارتعاش در تحلیل ارتعاشی در شرایط سرد و گرم مقایسه شد. نتایج نشان داد که دما اثر بسیار قابل ملاحظه­ای بر ارتعاش منیفولد دود دارد که در طراحی آن بسیار حائز اهمیت است. نتایج تحلیل ارتعاشی ثابت کرد که حداکثر چگالی انرژی کرنش و مقدار انرژی کرنش در ناحیه همریختگاه رخ می­دهد. نتایج تحلیل اجزای محدود با آزمون‏های تجربی انجام شده در منابع که چندراهه دود در این ناحیه دچار گسیختگی شده است، مطابقت دارد. نتایج تحلیل اجرای محدود بدست آمده نشان می­دهد که فشار گاز بر تحلیل ارتعاشی مؤثر است و در تحلیل ارتعاشی چندراهه دود باید درنظر گرفته شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of temperature effect on modal analysis for exhaust manifold

نویسنده [English]

  • Hojjat Ashouri
چکیده [English]

The effect of the temperature on exhaust manifold modal analysis was investigated in this study. For doing this, Solidworks software was used to model the exhaust manifolds. Then the modal analysis was performed to get the natural frequencies in Abaqus software.  Finally, the modal analysis that considers temperature effect was done. The study of structural dynamics is essential for understanding and evaluating the performance of any engineering product. The determination of the dynamic characteristics of automotive structures has become an extremely important issue in the automobile industry. Modal Analysis is currently one of the key technologies in structural dynamics analysis. The temperature-dependent of material parameters was considered in order to increase the accuracy of finite element analysis (FEA) results. The results of FEA proved a very good agreement between temperature distribution and thermal analysis results, carried out in references. The frequency and vibration mode between cold modal and thermal modal’s was compared. The results showed that temperature has a great influence on the exhaust manifold mode and it is very valuable to product design. The results of the modal analysis proved that the maximum strain energy density and total strain energy exist in the confluence area. The results of the finite element analysis correspond with the experimental tests, carried out in references, and illustrate the exhaust manifold cracked in this region. The obtained FEA results show that gas pressure is effective on the modal analysis and must be considered in the modal analysis of exhaust manifold.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • exhaust manifolds
  • finite element analysis
  • cold modal analysis and thermal modal analysis