张金明，张健健 ，马超，苗熠芝，张国栋

1.康跃科技股份有限公司，山东 寿光 262718；2.机械工业内燃机增压系统重点实验室，山东 寿光 262718；3. 潍坊学院 机电与车辆工程学院 山东 潍坊 261061

0 引言

随着各国排放标准的升级，发动机向低排放、高功率密度、小型化的方向发展[1-3]，要求增压器具有高压比、高性能，因此涡轮壳需要承受更高温度和压力的冲击，热应力过大是涡轮壳失效的主要原因[4-6]。在国六发动机、非道路国四发动机的开发中，柴油机、气体燃料发动机排放的废气温度可达到800 ℃[7]，某些特殊机型的涡前排温更高，涡轮壳总成的失效问题更为凸显；发动机在进行高原、高温试验验证时，增压器的工作环境更为苛刻。目前对增压器涡轮壳的研究重点主要是排温高的小排量汽油机，且多数针对旁通阀关闭状态进行分析，与涡轮壳实际的壳体温度分布及变化剧烈程度存在较大差异。

数值模拟分析方法广泛应用于增压器涡轮壳的流体力学、传热、热-机应力及应变等方面的研究。Comerais等[8]计算分析了涡轮壳的热传导，提供了关于涡轮壳传热方面问题的理论依据；Errerra等[9]采用流固耦合的分析方法对涡轮壳传热方式进行了研究，为热固耦合方法提供了可行方案；黄恩德等[10]利用分析软件锁定了涡轮壳产生热裂纹的潜在风险部位，提出了涡轮壳的优化设计方法；黄张伟[11]利用仿真分析软件，单独对涡轮壳进行单向耦合计算，分析了废气阀门关闭时涡轮壳温度场和热应力，研究了涡轮壳的流固耦合特点，选取定义了涡轮壳耦合的界面并确定耦合流程；……