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200910doi：10．3969／j．issn．1673－3142．2009．10．008，，（，442000）：，，。，，。：，，；；，。：；；；：U464.134：B：1673-3142（2009）10-0030-04TransientThermal－fieldNumericalAnalysisofTheEngineExhaustValveLINFeng－gong，LinHua，ChengYong－qiang（DepartmentofVehicleEngineering，ShiyanTechnicalInstitute，Shiyan442000，China）Abstract：Internalcombustionenginesproduceexhaustgasesatextremelyhightemperaturesandpressureswhenit＇soperating，asthesehotgasesthroughtheexhaustvalve，temperaturesofthevalveassemblywillbeincreased．Atransientthermalcouplingmodelofcertaininternalcombustionengineexhaustvalvetrainwasbuilt，transientthermal－fielddistributionofthevalvewassimulated，andtheeffectofthethermalconductivitytothethermal－fieldwasdiscussed．Thecalculationresultsshowthatthetemperatureofthevalveconechangesperiodically，leadingtothermalstresschangesperiodically，whichisthemainreasonofthevalveconepitcorrosion；theoperatingtemperatureofthevalvecanbereducedbyusingthehigherthermalconductivitymaterials；atthesametime，3－DFEMprovidesagoodtheoreticalbasisintheprocessofthedesignandimprovementforthepartsofICE．Keywords：engine；exhaustvalve；thermal－field；finiteelementAGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING200910（219）No．102009（Totally219）：2009－07－07：（1982－），，，，：。，，[1]。，，。、，、。、，，，、。，，、。，、，，，，。，，，。，，，。ANSYSAPDL，，。11.1[5]：坠T坠τ=kρc坠2T坠x2+坠2T坠y2+坠2T坠z222（1）：Tτ=0=f(x,y,z)（2）：坠T坠τw=-αk(Tw-Tf)（3）30··20091011/4T———；τ———；k———；ρ———；c———；α———。1.2，，。，，，Sol-id70，1/4，1，10319，8200。，，。，；。q=TCC(Tt-Tc)，，TCC，Tt，Tc。1.3，。，，，，。（1）αgmTgr，pTgαg，23。[6]：αg=1709.2D-0.2Tg-0.53p0.8｛Cm+b[p-pa(VaV)1.36]｝0.8（4）D———；Tg———；p———；Cm———；pa、Va———、；b=4.520-0.349（pmax）；V———。αgmTgr：αgm=1τ0τ00乙αgdτ（5）Tgr=(αgTg)mαgm=1τ0τ00乙αgTgdτ1τ0τ00乙αgdτ=τ00乙αgTgdττ00乙αgdτ（6）（4）-（6）23αgmTgr387.34W/(m2·K)1422K。（2）αeTe，。，αeTe。1073K。αe，[7，8]：Nu=αeDKe=0.18(Re)0.62（7）Re=ρeVeDμ（8）D———；Ke———；Ve———；ρe———；μ———。（7）（8）Ke、ρeμ1073Kαe300W/(m2·K)。1：2（p-φ）（0．1MPa）6050403020100090180270360450540630720／°3090180270360450540630720／°300025002000150010005000（W／m2K）（K）：31··2009101.4：21-4N，，[4]：ρ=7900kg/m3，C=460J/kg℃，K=14.5W/m℃，坠=13.6×10-6/℃，λ=0.3，E=210GPa，G=81GPa。1.5，298K。，。，，。239°，，121°，。，：。：t1=[360(I-1)+239]/6M（9）t2=[360(I-1)+239+121]/6M（10）M，4000r/min，I，t1，t2。，0。298K，；，，。4。5、67。41KW/(m2·K)KW/(m2·K)S11422387.341422387.34S21422387.341073320S357350001073320S4473121073320S5373170373170S632330003233000S73031230312S1S2S3S4S5S6S7512345／K10409608808007206405604804003202400153045607590105120135150／s12345612345／K10409608808007206405604804003202407575．0675．1275．1875．2475．375．0375．0975．1575．2175．27／s78K=40W/m·K，12345／K10409608808007206405604804003202400153045607590105120135150／s123459K=40W/m·K，32··2009101.6、，40W/m·K，89。25，1、2、3、45、、、（）。5，（1、2、3），，（4、5）。90s，150s，5000/。，。，。6（2），，，，。，，，。，，。7，，，959.774K，351K，。，，，，，；，，，。：，，，。8957，，K=40W/m·K，130s，43℃，，，。3（1），，，，，。（2）。，，（）。（3），、，。[1]，，.［J］.，2005，26（4）．[2].［D］.：，2005.[3].［D］.：，2006.[4]，，.［J］.，2004，（6）.[5]，.［M］.：，1998.[6]，.［M］.：，1997.[7]R.PrasadandN.K.Samria,HeatTransferandStressFieldsintheInletandExhaustValvesofaSemi-adiabaticDieselEngine,Comput.Struct.,vol.34,no.5,pp.765-777,1990.[8]R.PrasadandN.K.Samria,TransientHeatTransferStudiesonaDieselEngineValve,Int.J.Mech.Sci.,vol.33,no.3,pp.179-195,1991.：33··