[发明专利]零部件受热面上关键温度点的提取方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种零部件受热面上关键温度点的提取方法及装置，所述方法包括：建立整形光束加载温度场计算模型的坐标系；生成给定全部温度点的三维等高线图，根据各条等高线的宽度值，确定关键温度点提取的间距值；根据所述间距值、等高线温度剧烈变化区域、最高和最低温度区域进行关键温度点的提取。本发明实施例提供的零部件受热面上关键温度点的提取方法及装置，针对零部件受热面上给定温度场包含大量温度值的情况，提出了一种从给定全部温度数据值中提取出能够反映零部件受热面上整体温度分布的关键温度点的方法，可以达到简化设计难度、加快设计周期和简化工作量的目的。

技术领域

本发明涉及激光技术领域，尤其涉及一种零部件受热面上关键温度点的提取方法及装置。

背景技术

伴随高功率密度、高紧凑柴油机的发展趋势，由高热负荷引起的发动机燃烧室零部件热损伤问题愈加凸出。热负荷试验平台是评价受热零部件热强度的有效手段，目前针对零部件的热负荷试验平台有燃气、高频感应、石英灯等加热方式。然而，现有加热方式的热负荷试验方法在有效评估受热零部件热强度方面还不完善，有必要探索新的热负荷试验方法。

由于激光具有时间和空间能量及功率密度可控的特点，使得采用激光作为热源加载零部件受热面上开展热负荷试验研究成为可能。通过对原始激光束的整形，使具有特定光强分布的激光束作用到零部件受热面，通过激光与零部件受热面的热相互作用，使得受热面上产生的温度分布满足热负荷试验要求。整形激光束热负荷试验研究的关键在于，简易、可控、高效、准确地模拟试验所要求的零部件受热面的热负荷温度场分布。在零部件的结构研发阶段，热负荷试验所需的零部件受热面的温度分布，通常是结构仿真设计的计算温度场结果，会包含大量模型节点的温度数据值，若要将此全部温度数据作为目标温度场，使整形光束加载到零部件受热面所产生的温度场与此目标温度场相一致时，显然需要耗费大量的时间和工作量，并且增大了设计的困难度。

在整形激光束热负荷试验中，给定的零部件受热面温度场分布作为目标温度场，整形光束加载零部件受热面产生的温度场分布必须与此目标温度场相一致。当目标温度场是发动机零部件结构仿真所得的计算结果时，大量温度数据量对试验设计带来了庞大的计算量和高难度值。

发明内容

本发明实施例提供一种零部件受热面上关键温度点的提取方法及装置，用于解决现有技术中的上述技术问题。

为了解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供一种零部件受热面上关键温度点的提取方法，包括：

建立整形光束加载温度场计算模型的坐标系；

生成给定全部温度点的三维等高线图，根据各条等高线的宽度值，确定关键温度点提取的间距值；

根据所述间距值、等高线温度剧烈变化区域、最高和最低温度区域进行关键温度点的提取。

进一步地，所述建立整形光束加载温度场计算模型的坐标系，具体包括：

若所给定零部件受热面的温度分布是结构仿真后所得出的计算数据，则选用所述计算数据的默认坐标系为整形光束加载温度场计算模型的坐标系。

进一步地，所述建立整形光束加载温度场计算模型的坐标系，具体包括：

若所给定零部件受热面的温度分布是实测的零部件受热面上的各点温度数据，则根据所给定零部件的结构特性确定坐标系。

进一步地，所述根据所给定零部件的结构特性确定坐标系，具体包括：

以所给定零部件的中心为坐标原点，使各实测点尽量多的落在X和Y坐标轴上，确定坐标系。

进一步地，所述根据所述间距值、等高线温度剧烈变化区域、最高和最低温度区域进行关键温度点的提取，具体包括：

以最高温度值的温度点和最低温度值的温度点作为关键温度点。