随着船用柴油机设计制造技术的发展,大型船用柴油机的性能指标设计要求很容易实现,但是要达到使用寿命和工作可靠性的预期目标比较困难。气缸盖作为气缸系统的重要部件,几何形状复杂,工作条件恶劣,易发生故障,因此,气缸盖热-机耦合分析对柴油机设计有重要意义。综述基于ABAQUS有限元分析中的传热原理,热分析原理,研究ABAQUS有限元分析软件中耦合分析技术以及气缸盖与相关零部件的接触问题的解决方案。根据企业提供的柴油机气缸盖及相关零部件数据,利用UG建立缸盖、缸套、螺栓、水套和垫片的几何模型,得到系统的装配模型,然后权衡考虑柴油机气缸盖所需数值计算精度和计算规模,以及气缸盖和相关零部件的结构,使用Hypermesh对涉及的部件,按需求进行网格化分。设计气缸盖火力面单点测温试验,以气缸盖火力面单点测温试验数据为基础,利用数值反演技术,结合响应面法对其对流换热系数进行自动反演,并考虑不同点对计算结果的影响,最后得到气缸盖对流换热系数。利用确定的对流换热系数及企业提供的边界条件对缸盖进行温度场分析,然后计算数据与试验数据对比分析,判定求取的对流换热系数是否符合要求。计算得到的温度场结果作为温度载荷,综合考虑螺栓预紧力和燃气爆发压力的作用,通过建立的有限元分析模型,分别计算热应力工况、热-机耦合工况。分析结果表明,气缸盖螺栓孔由于螺栓预紧力影响,附近应力集中比较严重;受燃气高温高压影响较大的缸盖火力面喷油嘴和气阀口附近应力较高。应力集中部位都在安全范围之内,证明气缸盖设计合理,满足工作要求。