[发明专利]闭式叶轮焊接工艺的有限元模拟分析方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据分析技术领域，特别是涉及一种闭式叶轮焊接工艺的有限元模拟分析方法及装置。

背景技术

闭式叶轮由叶片与前、后盖板组成。闭式叶轮的效率较高，制造难度较大，在离心泵中应用最多。适用于输送清水，溶液等黏度较小的不含颗粒的清洁液体。

两件焊焊接工艺是常用的加工闭式叶轮的方法之一，但由于焊接过程的高温，结构中不可避免的产生焊接残余应力，结构可能因此产生应力集中或者裂纹缺陷的情况。目前可以通过实体焊接实验的方式对闭式叶轮焊接工艺进行实验研究，然而，这样会耗费研究成本，并且效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种闭式叶轮焊接工艺的有限元模拟分析方法及装置，主要目的在于可以节省闭式叶轮焊接工艺研究的成本并提高研究效率。

依据本发明一个方面，提供了一种闭式叶轮焊接工艺的有限元模拟分析方法，该方法包括：

建立闭式叶轮的三维实体模型；

对所述三维实体模型进行网格划分，使得所述闭式叶轮的叶片与轴盘或盖盘相交的叶根导角处网格单独划分；

根据焊接的实际操作，在划分后的有限元网络上配置边界条件，以及配置相应的材料随温度变化的材料属性；

通过执行预设语言编程代码程序，实现生死单元技术模拟所述闭式叶轮叶根导角处的焊接生成过程。

依据本发明另一个方面，提供了一种闭式叶轮焊接工艺的有限元模拟分析装置，该装置包括：

建立单元，用于建立闭式叶轮的三维实体模型；

划分单元，用于对所述建立单元建立的三维实体模型进行网格划分，使得所述闭式叶轮的叶片与轴盘或盖盘相交的叶根导角处网格单独划分；

配置单元，用于根据焊接的实际操作，在所述划分单元划分后的有限元网络上配置边界条件，以及配置相应的材料随温度变化的材料属性；

模拟单元，用于通过执行预设语言编程代码程序，实现生死单元技术模拟所述闭式叶轮叶根导角处的焊接生成过程。

依据本发明又一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：

建立闭式叶轮的三维实体模型；

对所述三维实体模型进行网格划分，使得所述闭式叶轮的叶片与轴盘或盖盘相交的叶根导角处网格单独划分；

根据焊接的实际操作，在划分后的有限元网络上配置边界条件，以及配置相应的材料随温度变化的材料属性；

通过执行预设语言编程代码程序，实现生死单元技术模拟所述闭式叶轮叶根导角处的焊接生成过程。

依据本发明再一个方面，提供了一种闭式叶轮焊接工艺的有限元模拟分析的实体装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：

建立闭式叶轮的三维实体模型；

对所述三维实体模型进行网格划分，使得所述闭式叶轮的叶片与轴盘或盖盘相交的叶根导角处网格单独划分；

根据焊接的实际操作，在划分后的有限元网络上配置边界条件，以及配置相应的材料随温度变化的材料属性；

通过执行预设语言编程代码程序，实现生死单元技术模拟所述闭式叶轮叶根导角处的焊接生成过程。

借由上述技术方案，本发明提供的一种闭式叶轮焊接工艺的有限元模拟分析方法及装置，与目前通过实体焊接实验的方式对闭式叶轮焊接工艺进行实验研究相比，本发明通过对需要焊接实验研究的闭式叶轮进行三维建模，然后进行网络划分、边界条件配置、材料属性配置等，最后实现该闭式叶轮焊接的数值模拟研究，利用计算机较真实的重现了焊接的整个过程，无需进行闭式叶轮的实体焊接过程，就可模拟计算出相应的焊接结果，既经济环保又有效率优势，并且通过对闭式叶轮的叶片与轴盘或盖盘相交的叶根导角处进行网格单独划分，以及通过执行预设语言编程代码程序，可以实现生死单元技术模拟闭式叶轮叶根导角处的焊接生成过程。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：