了解了预测缸盖低周疲劳问题的理论依据，下面的任务就是如何通过一些途径，对其值进行计算。本研究主要采用有限元的方法对其温度场和应力场进行模拟。图1为整个分析的计算流程。

一、传热分析

首先需要通过CFD软件计算发动机缸内燃烧和水套的传热边界。因为只有知道热源和冷却源才能计算出发动机缸体和缸盖的温度场分布。温度场计算边界如图2、图3所示。

将温度场边界加载到整机有限元模型中进行温度分布计算。在温度场的计算过程中，由于水套的某些区域会出现沸腾现象，而传热系数会随着沸腾现象的强弱发生改变，所以在计算迭代的过程中需要加入一个子程序参与迭代。该子程序的功能是用于增加由于沸腾效应存在的那份传热量。传热量算中，主要包括2种工况，一种是发动机的标定工况，另一种是发动机的怠速工况。图4为发动机标定工况下缸盖温度场结果。

二、热应力分析

应力场的计算结果包括装备载荷、标定工况下热载荷和怠速工况下热载荷。图5为标定工况下缸盖应力场结果。

三、子模型与整体模型结果对比

由于缸盖的模型非常大，如果计算冷热冲击交变载荷工况，计算机所需要的时间会非常长，并不适合工程计算和解决工程问题，所以在下面的分析中引进子模型的分析方法。将标定工况和怠速工况的温度和位移边界从整体模型中分别提取出来，然后加载到子模型中，计算出子模型的温度场和应力场。图6、图7是整体模型和子模型的对比结果。

从图6、图7的结果中可以发现，整体模型和子模型的应力大小和分布完全一样。以此证明，该边界可以满足计算要求。将其边界作为交变载荷反复作用在子模型上进行计算，即可看到子模型上某些区域发生塑性累积和低周疲劳(见图8)。将应力结果导入到疲劳软件中，依据上述提到的Sehitogl理论，进行损伤值的计算。http://www.zhenghangsy.net