[发明专利]基于行为流时间序列传递网的发动机建模方法

说明书

技术领域

本发明涉及产品建模领域，特别是涉及一种基于行为流时间序列传递网的发动机建模方法。 

背景技术

产品的概念设计是产品开发的第一个阶段，也是一个思维发散和集中设计的过程，通过该过程来实现产品的功能描述、概念定义和结构选择。G.Pahl和W.Beitz在其书中对概念设计定义：“在确定任务之后，通过抽象化，拟定功能结构，寻求适当的作用原理及其组合等，确定出基本求解途径，得出求解方案，这部分设计工作叫做概念设计。美国国家战略研究中心的报告显示，产品价值中70%是由概念设计阶段产生的。而产品概念设计的基础恰恰就是产品建模，由此可见产品建模在整个设计过程中的重要性。对于产品建模设计过程的研究，目前国内外比较典型的有以下几种模型。Qian提出了功能-行为-结构（FBS）模型，以产品功能为总需求，通过对功能-行为-结构的表达，进行产品的拓扑结构设计，并由交互方式在领域内产生新的拓扑方案，其优点是结构设计时不仅考虑其功能需求，而且同时也考虑其行为特性。但是功能的主观性和功能分解的相关性，不能建立通用的模型，将设计完全智能化。D.Serrano提出了由约束满足方法来模拟设计过程的方法,但也没有建立完善的过程模型，不能很好的进行抽象设计。 

产品的概念设计主要是以产品功能设计这一角度为基础，但是产品的复杂性与各个零件之间的直接或间接关联要求设计者不仅要掌握对产品功能的全方位认识，而且必须具备非常丰富的设计经验。作为产品设计的重要一环，产品概念设计目前存在的问题是，从功能反映产品概念设计往往受到设计者的认知和对产品功能理解，功能结构划分的主观因素影响，从这种角度产生的产品设计无法达到通用性，无法满足现代工业对智能化，集成化设计的要求。另外，从功能角度出发的概念设计可能因为主观因素造成产品原材料物理结构与实现功能的偏差。 

产品概念设计是从客户需求开始，进行产品功能和原理求解、子功能分解、零部件构造、装配布局和概念产品评价的过程。在产品的概念设计过程中，建立产品的概念模块，以提高模块内部的聚合程度，降低各个模块之间的耦合程度，使模块通用化、标准化、系列化，从而提高产品的维修性和质量。概念设计工作是一项复杂而又耗时的脑力工作，对计算机辅助 概念设计的研究既提高设计效率，又减轻设计者在设计过程中的脑力和体力劳动。开发具有实用价值的计算机辅助概念设计系统，对提高产品的设计水平、缩短产品开发周期、增强产品竞争力有重要意义。 

发明内容

鉴于以上所述，本发明的目的在于提供一种基于行为流时间序列传递网的发动机建模方法，用于实现产品概念模型的自动化设计以及创新。 

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于行为流时间序列传递网的发动机建模方法，该方法至少包括以下步骤： 

步骤一，将发动机气缸的行为模拟为四个状态，进气、压缩、燃烧和排气； 

步骤二，将时间序列的各项属性和行为流网结合，获得行为流时间序列传递网，用于表达和处理行为流对发动机气缸的建模； 

步骤三，分别对该发动机气缸的四个状态进行行为流网建模。 

优选地，将步骤二中的行为流网拆解为串行原件、并行原件、条件选择原件和循环原件四个基本结构。 

优选地，所述的行为流时间序列为一条连续的函数曲线，曲线的任意一点的值由两个变量确定：时间状态T，环境状态v； 

行为流时间序列如下： 

B=f(T,v)T=(t0,∞)v=V(t)]]>