活塞環(huán)是內(nèi)燃機(jī)的重要部件之一。隨著社會(huì)發(fā)展,人們對(duì)活塞環(huán)性能提出了更高的要求。由于活塞環(huán)性能直接影響到整機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)活塞環(huán)的強(qiáng)度和熱傳導(dǎo)部分進(jìn)行了深入研究。CAE技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研發(fā)過(guò)程中得到了廣泛應(yīng)用,文中便以此作為工具對(duì)活塞環(huán)進(jìn)行有限元分析。為解決ANSYS軟件操作界面不友好、分析過(guò)程繁瑣,提高多種活塞環(huán)數(shù)值模擬的效率,文中以Java語(yǔ)言為開(kāi)發(fā)平臺(tái),通過(guò)對(duì)ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言APDL進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),制作相應(yīng)有限元分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)將每個(gè)活塞環(huán)的參數(shù)化建模、網(wǎng)格劃分、邊界條件的施加、模擬計(jì)算以及結(jié)果顯示等過(guò)程封裝在后臺(tái),用戶無(wú)需進(jìn)入軟件操作界面就可以進(jìn)行有限元分析。此外,編寫(xiě)的不同種類活塞環(huán)的熱分析、強(qiáng)度分析命令流模板保存于模板庫(kù)中,隨著活塞環(huán)分析類型不同而調(diào)用不同模板以達(dá)到隨調(diào)隨用的目的。當(dāng)環(huán)種類增加還可以通過(guò)擴(kuò)充模板庫(kù)而實(shí)現(xiàn)活塞環(huán)分析種類的擴(kuò)展。文中首先闡述了活塞環(huán)強(qiáng)度、熱傳導(dǎo)及有限元分析理論,在保證分析結(jié)果可靠的基礎(chǔ)上,運(yùn)用APDL參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言,借助JAVA編程平臺(tái),制作了界面友好的活塞環(huán)強(qiáng)度與熱傳導(dǎo)分析系統(tǒng)。最后以某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)強(qiáng)度分析為例,對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證了分析系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果的可靠性,同時(shí)展示了系統(tǒng)友好的界面,簡(jiǎn)捷的操作,極大的提高了效率。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TK403
【部分圖文】：

第三章 二次開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)及分析系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)兩章對(duì)活塞環(huán)以及 CAE 二次開(kāi)發(fā)進(jìn)行詳細(xì)論述，對(duì)活塞環(huán)工作原究及開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀有了充分了解，但要制作分析系統(tǒng)，對(duì) CAE 軟件進(jìn)還需將理論運(yùn)用至實(shí)際，本章將重點(diǎn)介紹利用 Java 語(yǔ)言對(duì) ANSYS用到的一些關(guān)鍵技術(shù)以及分析系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式。現(xiàn)二次開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)NSYS 批處理技術(shù)NSYS 經(jīng)典版有兩種常見(jiàn)仿真環(huán)境可供選擇，GUI 界面模式與批處理3.1 所示。GUI 操作用戶可進(jìn)入可視化界面進(jìn)行建模、分析等操作。是一種區(qū)別于 GUI 操作的分析過(guò)程，通過(guò)批處理執(zhí)行的有限元分過(guò)界面顯示而直接后臺(tái)調(diào)用 ANSYS 程序，既可以節(jié)約可視化部分升分析速度，更重要的是批處理模式可實(shí)現(xiàn)命令流文件的運(yùn)行避免

圖 3.2 ANSYS 批處理環(huán)境界面Fig 3.2 ANSYS batch environment interface先介紹批處理模式界面，如圖 3.2 所示。進(jìn)入該模式需要填寫(xiě) Wtory、Job Name 等信息。待所有選項(xiàng)填充完畢，可通過(guò) Tool-Display Com菜單得到批處理的執(zhí)行命令。體命令如下：-Ansys 14.0 x64\ANSYS Inc\v140\ANSYS\bin\winx64\ansys140.exe -dir "E:\Workplace\Soft_4\Demo_3" -j "file" -s read -l en-\Workplace\Soft_4\Demo_3\file.dat"-o"E:\Workplace\Soft_4\Demo_3\file―E:\A-Ansys 14.0 x64\ANSYS Inc\v140\ANSYS\bin\winx64\ansys140.示 ansys 啟動(dòng)程序；-p 表示指定 license；-dir 表示工作目錄，也就是存放地址；-j 表示文件名，此處為默認(rèn)值―file‖；-s 表示為 read 模式言環(huán)境為英文；-b 表示批處理方式；-i 表示輸入命令流文件為 file.dat、文件格式可更改；-o 表示輸出文件。想執(zhí)行這段命令有以下幾種方式：其一，啟動(dòng) cmd 直接復(fù)制上述代

圖 3.3 批處理生成結(jié)果文件Fig 3.3 Batch generated result file表 3.1 ANSYS 結(jié)果文件類型及其作用Tab 3.1 ANSYS result file types and effects文件類型 文件名及后綴 作用 文據(jù)庫(kù)文件 Jobname.db 存儲(chǔ)輸入數(shù)據(jù)和計(jì)算數(shù)據(jù) 二庫(kù)備份文件 Jobname.dbb 備份數(shù)據(jù)庫(kù) 二日志文件 Jobname.log 記錄操作過(guò)程 錯(cuò)誤文件 Jobname.err 存儲(chǔ)出錯(cuò)信息 結(jié)果文件 Jobname.rst 存儲(chǔ)計(jì)算結(jié)果 二圖片文件 Jobname.jpg 結(jié)果云圖 文本文件 Jobname.txt 結(jié)果數(shù)據(jù)列表 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)文件 Jobname.esav 單元數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 二矩陣文件 Jobname.full 剛度矩陣和質(zhì)量矩陣 二輸出文件 Jobname.out 輸出文件 結(jié)果文件 Jobname.rth 溫度場(chǎng)分析結(jié)果文件 二參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)數(shù)化設(shè)計(jì)是將設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)結(jié)果用靈活可
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2867032