活塞環(huán)是內(nèi)燃機的重要部件之一。隨著社會發(fā)展,人們對活塞環(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的運行狀態(tài),國內(nèi)外學(xué)者對活塞環(huán)的強度和熱傳導(dǎo)部分進行了深入研究。CAE技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)過程中得到了廣泛應(yīng)用,文中便以此作為工具對活塞環(huán)進行有限元分析。為解決ANSYS軟件操作界面不友好、分析過程繁瑣,提高多種活塞環(huán)數(shù)值模擬的效率,文中以Java語言為開發(fā)平臺,通過對ANSYS參數(shù)化設(shè)計語言APDL進行二次開發(fā),制作相應(yīng)有限元分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)將每個活塞環(huán)的參數(shù)化建模、網(wǎng)格劃分、邊界條件的施加、模擬計算以及結(jié)果顯示等過程封裝在后臺,用戶無需進入軟件操作界面就可以進行有限元分析。此外,編寫的不同種類活塞環(huán)的熱分析、強度分析命令流模板保存于模板庫中,隨著活塞環(huán)分析類型不同而調(diào)用不同模板以達到隨調(diào)隨用的目的。當(dāng)環(huán)種類增加還可以通過擴充模板庫而實現(xiàn)活塞環(huán)分析種類的擴展。文中首先闡述了活塞環(huán)強度、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,運用APDL參數(shù)化設(shè)計語言,借助JAVA編程平臺,制作了界面友好的活塞環(huán)強度與熱傳導(dǎo)分析系統(tǒng)。最后以某型號發(fā)動機活塞環(huán)強度分析為例,對比試驗數(shù)據(jù),驗證了分析系統(tǒng)計算結(jié)果的可靠性,同時展示了系統(tǒng)友好的界面,簡捷的操作,極大的提高了效率。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TK403
【部分圖文】：

第三章 二次開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)及分析系統(tǒng)的實現(xiàn)兩章對活塞環(huán)以及 CAE 二次開發(fā)進行詳細(xì)論述，對活塞環(huán)工作原究及開發(fā)現(xiàn)狀有了充分了解，但要制作分析系統(tǒng)，對 CAE 軟件進還需將理論運用至實際，本章將重點介紹利用 Java 語言對 ANSYS用到的一些關(guān)鍵技術(shù)以及分析系統(tǒng)的實現(xiàn)方式�，F(xiàn)二次開發(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 操作用戶可進入可視化界面進行建模、分析等操作。是一種區(qū)別于 GUI 操作的分析過程，通過批處理執(zhí)行的有限元分過界面顯示而直接后臺調(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現(xiàn)命令流文件的運行避免

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。進入該模式需要填寫 Wtory、Job Name 等信息。待所有選項填充完畢，可通過 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 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)庫文件 Jobname.db 存儲輸入數(shù)據(jù)和計算數(shù)據(jù) 二庫備份文件 Jobname.dbb 備份數(shù)據(jù)庫 二日志文件 Jobname.log 記錄操作過程 錯誤文件 Jobname.err 存儲出錯信息 結(jié)果文件 Jobname.rst 存儲計算結(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)存儲文件 Jobname.esav 單元數(shù)據(jù)存儲 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 溫度場分析結(jié)果文件 二參數(shù)化設(shè)計技術(shù)數(shù)化設(shè)計是將設(shè)計要求、設(shè)計原則、設(shè)計方法和設(shè)計結(jié)果用靈活可
【參考文獻】

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1 盧耀輝;張舒翔;謝寧;郭明;;大功率柴油機活塞環(huán)氣環(huán)的強度有限元分析[J];大連交通大學(xué)學(xué)報;2015年04期

2 鄭顯良;張華陽;李靈敏;鄭永強;;250型柴油機活塞熱負(fù)荷特性分析[J];內(nèi)燃機與動力裝置;2015年03期

3 樊炳輝;江守雷;江守波;;基于VC和ANSYS的圓柱齒輪參數(shù)化設(shè)計及分析系統(tǒng)開發(fā)[J];煤礦機械;2015年05期

4 孔祥順;;基于C#與ANSYS的橋式起重機結(jié)構(gòu)自重應(yīng)力檢測系統(tǒng)開發(fā)[J];港口裝卸;2014年05期

5 王良文;王傳鵬;郭志強;曹合周;;基于ANSYS二次開發(fā)的塔式起重機快速設(shè)計系統(tǒng)[J];機械設(shè)計;2014年05期

6 葉建春;匡繼勇;劉寶慶;賀世正;王會強;康蕾;;基于有限元法的壓縮機活塞環(huán)強度分析[J];輕工機械;2014年01期

7 蘆靖宇;曲云霞;朱東彬;;基于ANSYS二次開發(fā)的銑床立柱動態(tài)設(shè)計系統(tǒng)[J];機械設(shè)計;2014年01期

8 胡繩蓀;蔣秀曄;申俊琦;朱麗娜;;基于ANSYS二次開發(fā)的焊接溫度場前處理系統(tǒng)[J];天津大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)與工程技術(shù)版;2013年11期

9 周聰蔚;周開方;;活塞環(huán)和密封環(huán)手冊[J];內(nèi)燃機與配件;2010年Z1期

10 王裕林;侯力;鄭熙;楊英琴;;基于APDL和VC++的階梯軸參數(shù)化設(shè)計[J];煤礦機械;2009年12期

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1 趙言安;彈簧定子超聲電機嵌入式參數(shù)化分析系統(tǒng)開發(fā)[D];合肥工業(yè)大學(xué);2017年

2 孫秀永;活塞環(huán)熱傳導(dǎo)及強度分析[D];合肥工業(yè)大學(xué);2017年

3 陳楊;基于ANSYS的扶梯桁架結(jié)構(gòu)自動建模與分析系統(tǒng)開發(fā)[D];南京航空航天大學(xué);2016年

4 王曉斐;星載天線熱分析平臺開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2009年

5 任亮;基于ANSYS二次開發(fā)的結(jié)構(gòu)疲勞壽命與破壞概率可視化技術(shù)[D];南京航空航天大學(xué);2008年

本文編號：2867032