【作者】

王俊皓; 胡磊; 杨建国; 刘桓宁; 任诗玉; 卢永兴

【单位】

武汉理工大学; 武汉赛呈工程技术有限公司

【摘要】

为应对日益严格的船舶排放法规，现代船用发动机普遍采用长而复杂的尾气后处理系统，然其尾气管路工作承受着高温废气与复杂机械载荷的联合耦合作用，易产生过大热应力与变形，从而威胁其结构强度、可靠性设计和运行安全。本文以某型船用低速柴油机尾气管路为对象，建立其有限元模型，通过Fluent软件模拟整个管路高温废气在管路内的流动与传热过程，结合SCR系统结构和工作环境，仿真计算管壁的温度场、压力和对流换热边界条件，最后以热负荷和压力载荷，分析研究管路在热-结构耦合下的应力应变和结构特征。研究结果表明：在额定工况下，最大等效应力为189.64MPa，低于材料屈服强度；管路系统存在30.02mm的最大变形，需通过波纹管适当控制形变量；管路结构系统模态前六阶固有频率在5.03Hz–8.23Hz范围内，避免了低速机转频共振区。

【关键词】

尾气管路；SCR系统；传热；热-结构耦合；模态分析

【论文集名称】

数字化设计与仿真技术

【会议名称】

设计与智能制造2025学术年会

【会议时间】

2025-11-7至2025-11-10

【下载次数】

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