專利名稱：一種靜壓油墊流場(chǎng)特性仿真優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于軟件應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及靜壓油墊流場(chǎng)特性仿真分析與優(yōu)化方法。
背景技術(shù)：
重型數(shù)控加工設(shè)備主要服務(wù)于能源、交通、重型機(jī)械、航空航天、艦船制造和國(guó)防等國(guó)家重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域，是我國(guó)裝備制造業(yè)具有代表性的產(chǎn)品。重型靜壓推力軸承是重型數(shù)控加工設(shè)備的主要部件，它的性能優(yōu)劣直接影響設(shè)備的加工質(zhì)量和運(yùn)行效率。液體靜壓軸承因能提供廣泛的液膜厚度以及較高的液膜剛度，功率損耗小，即使在很低的轉(zhuǎn)速下也能平穩(wěn)工作等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用到重型裝備中并成為核心部件。液體靜壓軸承的主要特點(diǎn)是靜摩擦系數(shù)極小，承載能力高并且和轉(zhuǎn)速無關(guān)，轉(zhuǎn)盤的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，使用壽命長(zhǎng)，而且由于液體油膜有非常好的阻尼特性，使得切削時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)較小，主軸回轉(zhuǎn)精度較高。靜壓油墊性能的優(yōu)劣直接影響到靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的承載能力和工作穩(wěn)定性。為了滿足重型數(shù)控機(jī)床對(duì)靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的高承載性、高剛度、大變載、偏載等性能的要求，采用CFD (計(jì)算流體力學(xué))技術(shù)對(duì)靜壓油墊內(nèi)部流場(chǎng)特性進(jìn)行分析，并通過數(shù)值仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)靜壓油墊承載能力和油膜剛度的計(jì)算，可提前預(yù)測(cè)大尺寸靜壓軸承潤(rùn)滑的特性及轉(zhuǎn)動(dòng)過程中可能出現(xiàn)的問題；能夠有效克服靜壓設(shè)計(jì)計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)計(jì)算帶來的不確定性，減小計(jì)算誤差，使設(shè)計(jì)更加接近工程實(shí)際；能夠有效提高設(shè)計(jì)效率、降低經(jīng)濟(jì)損失和進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并可進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性分析與計(jì)算。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者大多采用數(shù)值模擬的方法來研究液體靜壓油墊速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)與壓力場(chǎng)等流場(chǎng)特性。在進(jìn)行數(shù)值仿真模擬時(shí)，網(wǎng)格生成占一個(gè)計(jì)算任務(wù)全部人力時(shí)間的大部分時(shí)間，因此，能否快速、精確地生成網(wǎng)格是一個(gè)重要的問題。但在劃分靜壓油墊網(wǎng)格時(shí)，由于油膜部分相比較于其他部分 ，非常的薄，同時(shí)，長(zhǎng)徑比非常的大，ANSYS (有線元分析軟件)不能自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)格劃分，必須人為的手動(dòng)劃分網(wǎng)格，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且網(wǎng)格劃分還不易成功。本發(fā)明基于Pro/ENGINEER (商業(yè)建模軟件)和ANSYS ICEM CFD (前處理軟件)、FLUENT (流體有限元分析軟件)的二次開發(fā)，對(duì)靜壓油墊進(jìn)行參數(shù)化建模，研究靜壓油墊參數(shù)化網(wǎng)格生成方法,對(duì)液體靜壓油墊進(jìn)行三維數(shù)值模擬,分析其流場(chǎng)特性,并對(duì)靜壓油墊關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，通過提供一種靜壓油墊流場(chǎng)特性仿真優(yōu)化方法，克服現(xiàn)有靜壓油墊流場(chǎng)特性仿真方法的缺陷，利用參數(shù)化手段，讓研究人員從大量繁重瑣碎的造型、網(wǎng)格生成、有限元分析中解脫出來，大大縮短數(shù)值模擬工作的時(shí)間周期，提高了工作效率、降低了經(jīng)濟(jì)損失。利用FLUENT (流體有限元分析軟件)仿真分析靜壓油墊流場(chǎng)特性，并進(jìn)一步優(yōu)化靜壓油墊關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)的新方法。本發(fā)明是采用以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的，實(shí)現(xiàn)該方法的系統(tǒng)包括
—種靜壓油墊流場(chǎng)特性仿真分析與優(yōu)化方法，包括:參數(shù)化建模、參數(shù)化結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成、施加邊界條件、流場(chǎng)特性分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)步驟；參數(shù)化建模步驟，利用Pro/ENGINEER (商業(yè)建模軟件)中的曲面拉伸和旋轉(zhuǎn)建立靜壓油墊的物理模型，為了便于網(wǎng)格的劃分，將靜壓油墊模型分成3部分:圓柱體進(jìn)油管、靜壓油腔層以及薄油膜層；建模過程中，分別建立各部分模型，然后進(jìn)行裝配組合，并利用Pro/Toolkit (二次開發(fā)工具包)定義關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)變量；結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成步驟，將建好的模型導(dǎo)入到ANSYS ICEM CFD (前處理軟件)中。靜壓油墊模型由三部分構(gòu)成:圓柱體進(jìn)油管、靜壓油腔層以及薄油膜層，其中薄油膜層的內(nèi)外側(cè)為出油口。結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格采用六面體分塊網(wǎng)格，網(wǎng)格劃分采用整體建模虛面分割法，即將整個(gè)靜壓油墊模型切分為三部分，對(duì)各部分分別劃分結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，進(jìn)油口等梯度變化較大的地方進(jìn)行了局部網(wǎng)格細(xì)化，然后再進(jìn)行網(wǎng)格組裝；施加邊界條件步驟，所謂邊界條件，是指求解域的邊界上所求解的變量或其一階導(dǎo)數(shù)隨地點(diǎn)及時(shí)間變化的規(guī)律。在靜壓油墊仿真模擬時(shí)，基本邊界條件包括:流動(dòng)進(jìn)出口邊界、給定壓力邊界、壁面邊界；流場(chǎng)特性分析步驟，主要包括靜力學(xué)分析和動(dòng)力學(xué)分析；靜力學(xué)分析后處理中輸出最大油腔壓力、壓力曲線圖、油膜剛度、速度矢量圖、壓力等值線圖、溫度云圖、壓力云圖、流線圖、參差曲線圖；動(dòng)力學(xué)分析后處理中輸出最大油腔壓力、壓力曲線圖、油膜剛度、速度矢量圖、壓力等值線圖、等溫線圖、壓力云圖、流線圖、參差曲線圖；根據(jù)上述分析結(jié)果，用戶判斷靜壓油墊是否滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)，如果滿足設(shè)計(jì)要求，則最終輸出該靜壓油墊流場(chǎng)特性分析報(bào)告；如果未能滿足設(shè)計(jì)要求，則進(jìn)入優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊；優(yōu)化設(shè)計(jì)步驟，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用Pro/ENGINEER中(商業(yè)建模軟件)的優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊，用戶指定油腔深度、 封油邊寬、進(jìn)油口直徑為設(shè)計(jì)變量，定義靜壓油墊流場(chǎng)特性分析中的油墊承載能力和油膜剛度極值為優(yōu)化目標(biāo)，并設(shè)定變量取值范圍，系統(tǒng)調(diào)入Pro/Toolkit (二次開發(fā)工具包)優(yōu)化命令流，進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，最終輸出優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)參數(shù)。前述的利用Pro/Toolkit (二次開發(fā)工具包)定義關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)變量包括:進(jìn)油口長(zhǎng)度、油墊直徑、封油邊寬、油腔深度、油膜厚度、進(jìn)油口直徑。本發(fā)明一種靜壓油墊流場(chǎng)特性仿真優(yōu)化方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯的優(yōu)勢(shì)和有益效果:通過對(duì)靜壓油墊流場(chǎng)特性準(zhǔn)確的模擬，人們可以預(yù)測(cè)其流動(dòng)特性和潤(rùn)滑的綜合性能，為同類產(chǎn)品的潤(rùn)滑性能計(jì)算和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論支持和技術(shù)保障。該方法能夠有效提高設(shè)計(jì)效率、降低經(jīng)濟(jì)損失、省時(shí)省力、可最大限度地減少模型加工和實(shí)驗(yàn)等費(fèi)用，只需少量驗(yàn)證工作就能得以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行。本發(fā)明基于商業(yè)建模軟件Pro/ENGINEER (商業(yè)建模軟件)和商業(yè)軟件ANSYS ICEMCFD (前處理軟件)、FLUENT (流體有限元分析軟件)的二次開發(fā)，對(duì)靜壓油墊進(jìn)行參數(shù)化建模，研究靜壓油墊參數(shù)化網(wǎng)格生成方法，對(duì)液體靜壓油墊進(jìn)行三維數(shù)值模擬，分析其流場(chǎng)特性，并對(duì)靜壓油墊關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。


圖1為靜壓油墊基本模型示意圖；圖2為靜壓油墊流場(chǎng)特性仿真分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)流程圖3為靜壓油墊基本邊界條件示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合說明書附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例加以說明。請(qǐng)參閱圖1所示，為靜壓油墊基本模型示意圖。該模型由3部分組成，圓柱體進(jìn)油管、靜壓油腔層以及薄油膜層。請(qǐng)參閱圖3所示，為靜壓油墊基本邊界條件示意圖。下面結(jié)合圖2，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。(I)參數(shù)化建模模塊，利用Pro/ENGINEER (商業(yè)建模軟件)中的曲面拉伸和曲面旋轉(zhuǎn)建立靜壓油墊的物理模型，靜壓油墊模型由3部分構(gòu)成:圓柱體進(jìn)油管、靜壓油腔層以及薄油膜層；建模過程中，分別建立各部分，然后進(jìn)行裝配組合，并利用Pro/Toolkit (二次開發(fā)工具包)定義關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)變量。輸入?yún)?shù)包括油墊直徑、封油邊寬、油膜厚度、油腔深度、進(jìn)油口直徑、進(jìn)油口長(zhǎng)度，其中油腔深度、封油邊寬、進(jìn)油口直徑為待優(yōu)化參數(shù)。(2)結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成模塊，基于網(wǎng)格劃分軟件ANSYS ICEM CFD (前處理軟件)。靜壓油墊的幾何形狀比較復(fù)雜、固定，因此可以使用參數(shù)化的方式來劃分網(wǎng)格。然而對(duì)于不同的靜壓油墊，其形式和結(jié)構(gòu)是不同的，如果將各種類型靜壓油墊進(jìn)行參數(shù)化網(wǎng)格生成，考慮到常見的各種靜壓油墊結(jié)構(gòu)型式(包括圓形油墊、扇形油墊、環(huán)形油墊、徑向軸承)，則工作量將會(huì)巨大。但是，將靜壓油墊分成幾個(gè)獨(dú)立的部分分別繪制網(wǎng)格，則可以減少工作量。將靜壓油墊模型分成三個(gè)幾何部分:圓柱體進(jìn)油管、靜壓油腔層及薄油膜層，其中薄油膜層部分的四邊為出口 ；這樣分別對(duì)每個(gè)幾何部分進(jìn)行網(wǎng)格生成，就降低了網(wǎng)格生成的難度和復(fù)雜度，在進(jìn)行求解時(shí)，將分成 的幾部分網(wǎng)格重新組合在一起即可。( 3 )施加邊界條件模塊，首先，設(shè)置材料屬性。在本發(fā)明中，主要針對(duì)兩個(gè)對(duì)象進(jìn)行材料的選擇，一是固體(solid)、二是流體(fluid)。固體(solid)在此選用45號(hào)鋼來做靜壓油墊本體的材料，對(duì)于固體材料來說，需要定義材料的密度、熱傳導(dǎo)系數(shù)和比熱容。如選用其他的材料可通過直接修改相應(yīng)的變量值來實(shí)現(xiàn)；而流體(fluid)選擇粘性流體,對(duì)于液體材料來說，需要定義材料的密度、熱傳導(dǎo)系數(shù)、粘度和比熱容。如選用其他的材料可通過直接修改相應(yīng)的變量值來實(shí)現(xiàn)，在仿真軟件Fluent (流體有限元分析軟件)中,流體和固體的物理性質(zhì)與指定的材料(materials)相關(guān)。在計(jì)算時(shí)指定材料的名稱便相應(yīng)指定了該材料所對(duì)應(yīng)的物性參數(shù)，這些物性參數(shù)隨即作為邊界條件被設(shè)定在相應(yīng)的網(wǎng)格分區(qū)上。其他邊界條件如下:(I)壁面邊界:除入口和出口外，其他與外界接觸的面設(shè)為壁面邊界。與外界接觸的表面則設(shè)置成對(duì)流換熱，對(duì)流換熱系數(shù)為15W (/m.K)，設(shè)外界溫度恒為300K。該邊界對(duì)速度、壓力使用無滑移邊界條件。(2)入口邊界:速度入口邊界，定義在進(jìn)油口下表面，入口的速度垂直于所在面，定義速度為1.lm/s，入口溫度恒為T=300K。(3)出口邊界:壓力出口邊界，定義在薄油膜層部分的四邊，出口溫度為Τ=300Κ，出口靜壓力為O個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。(4)轉(zhuǎn)動(dòng)邊界:在動(dòng)力學(xué)分析中，定義油墊上壁面為轉(zhuǎn)動(dòng)邊界，設(shè)置繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為20rad/s。在開始對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行求解之前，必須要對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行初始化，初始化為入口位置，然后進(jìn)行數(shù)值仿真計(jì)算，在計(jì)算過程中，求解方程組采用有限體積法，方程求解控制參數(shù)相對(duì)誤差均為10_6，壓力、速度的欠松弛因子均為0.7，其它為1，然后開始求解。
(4)流場(chǎng)特性分析模塊，首先設(shè)置分析類型，包括靜力學(xué)分析和動(dòng)力學(xué)分析；靜力學(xué)分析后處理中輸出最大油腔壓力、油膜剛度、速度矢量圖、壓力等值線圖、溫度云圖、壓力云圖、流線圖、參差曲線圖；動(dòng)力學(xué)分析后處理中輸出最大油腔壓力、油膜剛度、速度矢量圖、壓力等值線圖、等溫線圖、壓力云圖、流線圖、參差曲線圖。根據(jù)上述分析結(jié)果，用戶判斷靜壓油墊是否滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)，如果滿足設(shè)計(jì)要求，則最終輸出靜壓油墊流場(chǎng)特性分析報(bào)告；如果未能滿足設(shè)計(jì)要求，則進(jìn)入優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊。用戶根據(jù)分析結(jié)果判斷該靜壓油墊是否滿足設(shè)計(jì)要求，并參考動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果確定靜壓油墊工作參數(shù)范圍。(5)優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用Pro/ENGINEER (商業(yè)建模軟件)中的優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊，用戶指定油腔深度、封油邊寬、進(jìn)油口直徑為設(shè)計(jì)變量，定義靜壓油墊流場(chǎng)特性分析中的油腔承載能力和剛度極值為優(yōu)化目標(biāo)，并設(shè)定變量取值范圍，系統(tǒng)調(diào)入Pro/Toolkit (二次開發(fā)工具包)優(yōu)化命令流，進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，最終輸出優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)參數(shù)。所述的參數(shù)化建模，系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入的結(jié)構(gòu)參數(shù)，修改已有的命令流，生成靜壓油墊模型。同時(shí)該模塊具有可擴(kuò)展性，可以根據(jù)需要添加不同類型的靜壓油墊模型。所述的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成，系統(tǒng)根據(jù)輸入的模型，利用ANSYS ICEM CFD (前處理軟件)中已導(dǎo)出的命令流進(jìn)行自動(dòng)劃分結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格采用六面體分塊網(wǎng)格，網(wǎng)格劃分采用整體建模虛面分割法，即將整個(gè)油膜模型切分為三部分，對(duì)各部分分別劃分結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，進(jìn)油口等梯度變化較大的地方進(jìn)行了局部網(wǎng)格細(xì)化。同時(shí)該模塊具有可擴(kuò)展性，可以應(yīng)用到其他需要進(jìn)行網(wǎng)格劃分的靜壓油墊型式。所述的邊界條件，系統(tǒng)根據(jù)輸入的邊界條件參數(shù)，修改Scheme(流體有限元分析軟件編寫語言)命令流，可實(shí)現(xiàn)邊界條件的修改，并自動(dòng)加載邊界條件，進(jìn)行靜壓油墊流場(chǎng)特性仿真模擬。同時(shí)該模塊具有可擴(kuò)展性，可以應(yīng)用到其他靜壓油墊仿真模擬中。所述的流場(chǎng)特性分析，包括靜力學(xué)分析和動(dòng)力學(xué)分析，得到靜壓油墊最大油腔壓力、油膜剛度、速度矢量圖、壓力等值線圖、溫度云圖、壓力云圖、流線圖、繪制XY散點(diǎn)圖、參差曲線圖。所述的優(yōu)化設(shè)計(jì)，用戶指定油腔深度、封油邊寬、進(jìn)油口直徑為設(shè)計(jì)變量，定義靜壓油墊流場(chǎng)特性分析 中的油腔承載能力和剛度極值為優(yōu)化目標(biāo)，并設(shè)定變量取值范圍，系統(tǒng)調(diào)入Pro/Toolkit (二次開發(fā)工具包)優(yōu)化命令流，自動(dòng)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，最終輸出優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)參數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種靜壓油墊流場(chǎng)特性仿真分析與優(yōu)化方法，包括:參數(shù)化建模、結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成、施加邊界條件、流場(chǎng)特性分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)步驟；其特征在于: 所述的參數(shù)化建模步驟，利用商業(yè)建模軟件中的曲面拉伸和旋轉(zhuǎn)建立靜壓油墊的物理模型；靜壓油墊模型包括，圓柱體進(jìn)油管、靜壓油腔層以及薄油膜層；建模過程中，分別建立各部分模型，然后進(jìn)行裝配組合，并利用二次開發(fā)工具包定義關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)變量； 所述的參數(shù)化結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成步驟，將建好的模型導(dǎo)入到前處理軟件中，進(jìn)行網(wǎng)格劃分。靜壓油墊模型包括，圓柱體進(jìn)油管、靜壓油腔層以及薄油膜層；其中薄油膜層的內(nèi)外側(cè)為出油口 ；參數(shù)化結(jié)構(gòu)網(wǎng)格采用多面體分塊網(wǎng)格，網(wǎng)格劃分采用整體建模虛面分割法，將整個(gè)靜壓油墊模型切分為數(shù)個(gè)部分，對(duì)各部分分別劃分結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，進(jìn)油口等梯度變化較大的地方進(jìn)行了局部網(wǎng)格細(xì)化，然后再進(jìn)行網(wǎng)格組裝； 施加邊界條件步驟，在靜壓油墊仿真模擬時(shí)，基本邊界條件包括:流動(dòng)進(jìn)出口邊界、給定壓力邊界、壁面邊界； 流場(chǎng)特性分析步驟，主要包括靜力學(xué)分析和動(dòng)力學(xué)分析；靜力學(xué)分析后處理中輸出最大油腔壓力、壓力曲線圖、油膜剛度、速度矢量圖、壓力等值線圖、溫度云圖、壓力云圖、流線圖、參差曲線圖；動(dòng)力學(xué)分析后處理中輸出最大油腔壓力、壓力曲線圖、油膜剛度、速度矢量圖、壓力等值線圖、等溫線圖、壓力云圖、流線圖、參差曲線圖； 根據(jù)上述分析結(jié)果，用戶判斷靜壓油墊是否滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)，如果滿足設(shè)計(jì)要求，則最終輸出該靜壓油墊流場(chǎng)特性分析報(bào)告；如果未能滿足設(shè)計(jì)要求，則進(jìn)入優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊； 優(yōu)化設(shè)計(jì)步驟，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用建模軟件中的優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊，用戶指定油腔深度、封油邊寬、進(jìn)油口直徑為設(shè)計(jì)變量，定義靜壓油墊流場(chǎng)特性分析中的油墊承載能力和油膜剛度極值為優(yōu)化目標(biāo)，并設(shè)定變量取值范圍，系統(tǒng)調(diào)入二次開發(fā)工具包優(yōu)化命令流，進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，最終輸出優(yōu)化后的 結(jié)構(gòu)參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓油墊流場(chǎng)特性仿真優(yōu)化方法，其特征在于:所述的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成基于整體建模虛面分割，并進(jìn)行網(wǎng)格組裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓油墊流場(chǎng)特性仿真優(yōu)化方法，其特征在于:所述的利用二次開發(fā)工具包定義關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)變量包括:進(jìn)油口長(zhǎng)度、油墊直徑、封油邊寬、油腔深度、油膜厚度、進(jìn)油口直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓油墊流場(chǎng)特性仿真優(yōu)化方法，其特征在于:所述的流場(chǎng)特性分析基于流體有線元分析軟件中導(dǎo)出的命令流。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓油墊流場(chǎng)特性仿真優(yōu)化方法，其特征在于:所述參數(shù)化結(jié)構(gòu)網(wǎng)格采用六面體分塊網(wǎng)格。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種靜壓油墊流場(chǎng)特性仿真分析與優(yōu)化方法，包括參數(shù)化建模、參數(shù)化結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成、施加邊界條件、流場(chǎng)特性分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)步驟；根據(jù)上述分析結(jié)果，用戶判斷靜壓油墊是否滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)，如果滿足設(shè)計(jì)要求，則最終輸出該靜壓油墊流場(chǎng)特性分析報(bào)告；如果未能滿足設(shè)計(jì)要求，則進(jìn)入優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊；在優(yōu)化設(shè)計(jì)步驟，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用Pro/ENGINEER(商業(yè)建模軟件)中的優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊，用戶指定油腔深度、封油邊寬、進(jìn)油口直徑為設(shè)計(jì)變量，定義靜壓油墊流場(chǎng)特性分析中的油墊承載能力和油膜剛度極值為優(yōu)化目標(biāo)，并設(shè)定變量取值范圍，系統(tǒng)調(diào)入Pro/Toolkit(二次開發(fā)工具包)優(yōu)化命令流，進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，最終輸出優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)參數(shù)。
文檔編號(hào)G06F17/50GK103226633SQ20131012620
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月12日
發(fā)明者趙永勝, 夏龍飛, 蔡力鋼, 劉志峰, 程強(qiáng) 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)