船用低速二冲程柴油机不断向长冲程,高爆压,低能耗,低排放,高适应性,高自动化和智能化发展。MAN公司为满足新要求,研发设计了ME-B系列柴油机。活塞头作为柴油机内关键部件之一,在工作过程中受到热负荷、机械负荷及二者的耦合负荷作用,在这些负荷作用下引起活塞头开裂,拉缸,活塞环卡环等破坏现象。活塞头的可靠性、耐久性直接关系到柴油机是否满足设计要求,基于这种考虑,本文利用大型商业软件ANSYS对新式ME-B活塞头进行热负荷、机械负荷及二者耦合下的有限元分析。本文分析对象为MAN B&W 6S50ME-B9.2型活塞头,利用UG软件建立它三维物理模型,然后导入ANSYS Workbench中进行网格划分,边界条件的施加,得到仿真结果。首先利用MAN公司提供柴油机示功图和前人总结的经验或半经验公式计算出稳定工况下活塞头的边界温度和换热系数得到活塞头温度场分布,将温度场分布作为边界条件求出活塞头的热负荷。其次求出活塞头的机械负荷。最后求出在热负荷与机械负荷耦合作用下活塞头的耦合场。通过活塞头的有限元分析,可以得出活塞头的应力、应变分布图,近而找出活塞头最大应力和最大形变部位,确认薄弱点,为以后柴油机研究、分析提供理论基础。