空调机组有限元模型得建立.ppt

空调机组有限元模型的建立 　　空调机车如何建立有限元模型的呢？下面就由元计算技术人员逐步为大家解答： 　　1模型建立方案 　　由于空调机组结构比较复杂，箱体结构包括前箱体、中腔、翼板、支撑板等几个大部件组成，且每个部件都有若干个零件构成，因此建模过程中会产生数目庞大的节点和单元，为了避免节点和单元编号的混乱而出现建模错误，采用了命令流方式对空调机组建模。建模过程中，首先对大部件进行建模，建模时充分利用局部坐标系的优点，旋转和移动局部坐标系到其实际位置进行建模。对于结构中孔比较多的板或者结构比较复杂的零件，釆用循环语句的形式。对于结构相同但是参数不同的零件来说，只需要修改循环语句中的参数即可完成建模。这样大大减少了建模的时间，提高了建模的速度。 　　建模说明： （1）建立各结构件的几何模型，然后分别对各结构件进行网格划分，对结构件实际联接位置处的点辉以合并节点方式进行处理，进而组成如前箱体、中腔、翼板等大组件； （2）利用局部坐标系将各组件再次进行装配为箱体组成，装配过程中，各组件的联接按照图纸在实际位置采用连续焊接或点焊方式进行处理； （3）在箱体组成上添加中腔、压缩机等位置处盖板和连接梁等零件，各盖板与箱体总成的联接也用点焊处理，最后形成完整的箱体结构； （4）将箱体内各机屯设备作为集中质量处理，将集中质量及其螺栓连接位置设定为刚性区域，最终完成整个空调机组的有限元模型。 　　机车空调机组的所有结构件的连接处几乎都是采用点焊或者连续焊接，本文对于点焊的处理方法是在点焊位置对其连接的两个结构件的节点进行耦合，而对于连续焊接则是将两个零件连接处的连续焊缝位置的所有节点进行稱合。节点的耦合采用FELAC的命令实现。 　2有限元模型 　　机车空调机组结构非常复杂，且有些零件形状极不规则，例如圆弧、板与板之间带有角度等，不仅增加了建模工作量和难度，还会在生成网格时出现奇异网格，影响结果的精确性，而且在进行节点耦合很难处理。因此，在保证不影响计算结果的情况下，对空调机组结构进行适当的简化。 　　（1）由于结构中很多圆角只是为了美观和防止工作时被棱角划伤，并没有实际意义，不会对结构强度造成实质性的影响。因此将部分结构件的圆弧用直頻代例如，蒸发腔侧板、冷凝腔侧板和连接座等结构件的圆弧均用直角代替。 　　（2）箱体结构中的结构件都是不绣钢板经过冲压形成的，大部分结构件两个面之间都是直角，而部分结构件的两个面的角度为85°到95°之间，为方便建模，两个而的知度均用直接代替。 　　（3）结构中有些结构件的接触面的长度或者宽度方向尺寸不相同，划分网格时容易出现问题，是节点不能耦合。为方便网格划分，使两个零件的节点能够直接进行耦合，一般使两个零件在长度方向保持一致，或者对零件进行简化处理，使其为20 mm的整数倍。 　　（4）由于空调机组结构复杂，每个机电设备都是通过螺栓连接在箱体上的，数量比较多。对于螺栓直径比较小的连接，本文将这些接触面积较小的部分螺栓连接简化为单节点耦合。而对于螺栓直径较大的连接，接触面积较大的螺栓连接釆用4节点耦合来处理。 　　以上就是元计算技术人员为大家介绍的机车空调机组有限元模型的建立，希望能给大家有所帮助。 元计算科技发展有限公司是一家既年青又悠久的科技型企业。年青是因为她正处在战略重组后的初创期，悠久是因为她秉承了中国科学院数学研究所在有限元和数值计算方面所开创的光荣传统。元计算的目标是做强中国人自己的计算技术，做出中国人自己的CAE软件。 元计算秉承中国科学院数学与系统科学研究院有限元自动生成核心技术（曾获中科院科技进步二等奖、国家科技进步二等奖），通过自身不懈的努力与完善，形成一系列具有高度前瞻性和创造性的产品。 元计算产品适用范围广泛，目前有国内外专业客户300余家，涉及美、加、日、韩、澳、德、新等国，遍布石油化工、土木建筑、电磁电子、国防军工、装备制造、航空航天……等多个领域。 有限元语言及编译器（Finite Element Language And it’s Compiler，以下简称FELAC）是中国科学院数学与系统科学研究院梁国平研究院于1983年开始研发的通用有限元软件平台，是具有国际独创性的有限元计算软件，是PFEPG系列软件三十年成果（1983年—2013年）的总结与提升，有限元语言语法比PFEPG更加简练，更加灵活，功能更加强大。目前已发展到2.0版本。其核心采用元件化思想来实现有限元计算的基本工序，采用有限元语言来书写程序的代码，为各领域，各类型的有限元问题求解提供了一个极其有力的工具。FELAC可以在数天甚至数小时内完成通常需要一个月甚