热边界数据处理方法、系统、计算机及可读存储介质技术方案

本发明专利技术提供了一种热边界数据处理方法、系统、计算机及可读存储介质，该方法包括：基于预设程序构建出制动盘三维热仿真模型，并基于制动盘三维热仿真模型创建出局部旋转柱坐标系；基于预设规则通过局部旋转柱坐标系识别出制动盘三维热仿真模型中的摩擦区域以及非摩擦区域，并模拟出制动盘三维热仿真模型在摩擦区域实时产生的摩擦面热功率以及在非摩擦区域实时产生的热辐射数据以及对流换热数据；将摩擦面热功率、热辐射数据以及对流换热数据分别转换成对应的热通量数据，以通过热通量数据判断出制动盘三维热仿真模型对应的实际制动盘是否合格。通过上述方式能够大幅减少数据的处理量，同时能够判断出实际制动盘是否合格。同时能够判断出实际制动盘是否合格。同时能够判断出实际制动盘是否合格。

【技术实现步骤摘要】
热边界数据处理方法、系统、计算机及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及汽车
，特别涉及一种热边界数据处理方法、系统、计算机及可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着科技的进步以及生产力的快速发展，汽车已经在人们的日常生活中得到普及，并且已经成为了人们日常出行必不可少的交通工具之一，极大的方便了人们的生活。
[0003]现有的汽车在制动的过程中，通过摩擦片紧压制动盘的盘面，以产生对应的摩擦力，从而完成车辆的制动。在此过程中，由于摩擦片与制动盘进行激烈摩擦会产生大量的热量而使制动盘的温度逐渐升高，因此，在汽车出厂之前，为了能够知晓制动盘温度随时间的变化情况，需要构建出对应的三维模型进行热仿真瞬态计算分析。
[0004]现有技术大部分对制动盘和摩擦片分别建立出对应的固体域模型，并且在制动盘的盘面上同时设置了三种热边界数据，其一是摩擦热功率数据，其二是热对流换热数据，其三是热辐射数据，由于需要进行瞬态仿真计算，并且制动盘在动态旋转，使得盘面与摩擦片相互接触的面也随时间不断更新变化，导致热辐射需要不断的更新迭代计算，即在每个时间迭代步都要更新依次外表面辐射角系数的大小计算，并且每个时间步的角系数迭代计算非常耗时，造成整体的计算量费时、费力，从而降低了汽车的生产效率。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术的目的是提供一种热边界数据处理方法、系统、计算机及可读存储介质，以解决现有技术的整体计算量费时、费力，导致降低了汽车生产效率的问题。
[0006]本专利技术实施例第一方面提出了一种热边界数据处理方法，所述方法包括：基于预设程序构建出制动盘三维热仿真模型，并基于所述制动盘三维热仿真模型创建出局部旋转柱坐标系，所述局部旋转柱坐标系相对于所述制动盘三维热仿真模型进行旋转；基于预设规则通过所述局部旋转柱坐标系识别出所述制动盘三维热仿真模型中的摩擦区域以及非摩擦区域，并模拟出所述制动盘三维热仿真模型在所述摩擦区域实时产生的摩擦面热功率以及在所述非摩擦区域实时产生的热辐射数据以及对流换热数据；将所述摩擦面热功率、所述热辐射数据以及所述对流换热数据分别转换成对应的热通量数据，以通过所述热通量数据判断出所述制动盘三维热仿真模型对应的实际制动盘是否合格。
[0007]本专利技术的有益效果是：通过基于预设程序构建出制动盘三维热仿真模型，并基于所述制动盘三维热仿真模型创建出局部旋转柱坐标系，所述局部旋转柱坐标系相对于所述制动盘三维热仿真模型进行旋转；进一步的，基于预设规则通过所述局部旋转柱坐标系识别出所述制动盘三维热仿真模型中的摩擦区域以及非摩擦区域，并模拟出所述制动盘三维热仿真模型在所述摩擦区域实时产生的摩擦面热功率以及在所述非摩擦区域实时产生的
热辐射数据以及对流换热数据；最后只需将所述摩擦面热功率、所述热辐射数据以及所述对流换热数据分别转换成对应的热通量数据，以通过所述热通量数据判断出所述制动盘三维热仿真模型对应的实际制动盘是否合格。通过上述方式能够有效的将模拟过程中需要的三种数据转换成一种数据进行处理，从而能够大幅减少数据的处理量，同时能够准确的根据模拟结果判断出实际制动盘是否合格，从而大幅提升了汽车的研发效率，对应提升了用户对汽车的使用体验。
[0008]优选的，所述基于预设规则通过所述局部旋转柱坐标系识别出所述制动盘三维热仿真模型中的摩擦区域以及非摩擦区域的步骤包括：创建出与所述制动盘三维热仿真模型适配的制动块，并检测出所述制动块与所述制动盘三维热仿真模型之间的接触轮廓；在所述接触轮廓内随机生成所述局部旋转柱坐标系，并通过所述局部旋转柱坐标系检测出所述接触轮廓围合出的重合区域；将所述重合区域设定为所述摩擦区域，并将所述重合区域之外的区域设定为所述非摩擦区域。
[0009]优选的，所述模拟出所述制动盘三维热仿真模型在所述摩擦区域实时产生的摩擦面功率以及在所述非摩擦区域实时产生的热辐射数据以及对流换热数据的步骤包括：将所述局部旋转柱坐标系绕所述制动盘三维热仿真模型的圆心进行反向旋转，并采集所述局部旋转柱坐标系在转动过程中的不同时刻下分别产生的实时位置坐标，所述实时位置坐标对应所述摩擦区域的坐标，且所述实时位置坐标的范围在0至2π之间，且所述摩擦区域对应的区域半径r小于等于r（θ）；基于预设神经网络模型根据所述实时位置坐标实时采集所述摩擦区域在不同位置处分别产生的摩擦面功率，以及所述非摩擦区域在不同位置处分别产生的热辐射数据以及对流换热数据。
[0010]优选的，所述将所述摩擦面热功率、所述热辐射数据以及所述对流换热数据分别转换成对应的热通量数据的步骤包括：在所述制动盘三维热仿真模型的盘面上构建出对应的网格纹，并检测出所述网格纹与所述摩擦区域之间的重合网格数；根据所述重合网格数计算出所述摩擦区域对应的摩擦面积，基于第一预设算法根据所述摩擦面热功率以及所述摩擦面积计算出与所述摩擦区域对应的第一热通量数据，所述第一预设算法的表达式为：S1=Q/A其中，S1表示所述第一热通量数据，Q表示所述摩擦面热功率，A表示所述摩擦面积。
[0011]优选的，所述将所述摩擦面热功率、所述热辐射数据以及所述对流换热数据分别转换成对应的热通量数据的步骤包括：获取所述非摩擦区域内实时产生的第一温度数据，并获取所述制动盘三维热仿真模型周围环境对应的第二温度数据；计算出所述第一温度数据与所述第二温度数据之间的目标差值，并基于第二预设算法根据所述目标差值以及所述对流换热数据计算出与所述非摩擦区域对应的第二热通
量数据，所述第二预设算法的表达式为：S2=（T1－T2）*HTC其中，S2表示所述第二热通量数据，T1表示所述第一温度数据，T2表示所述第二温度数据，HTC表示所述对流换热数据。
[0012]优选的，所述将所述摩擦面热功率、所述热辐射数据以及所述对流换热数据分别转换成对应的热通量数据的步骤包括：获取所述非摩擦区域内实时产生的第三温度数据，并获取所述制动盘三维热仿真模型周围环境对应的第四温度数据；基于第三预设算法，根据所述热辐射数据、所述第三温度数据以及所述第四温度数据计算出与所述非摩擦区域对应的第三热通量数据，所述第三预设算法的表达式为：S3=εσ（T34－T44）其中，ε表示热辐射常数，σ表示黑体辐射常数，S3表示所述第三热通量数据，T3表示所述第三温度数据，T4表示所述第四温度数据。
[0013]优选的，所述方法还包括：根据所述热通量数据生成对应的模拟报告，并建立与显示终端的无线通讯连接；提取出所述模拟报告中包含的模拟参数，并对所述模拟参数进行预处理；将预处理后的模拟参数转换成对应的显示信号，并将所述显示信号实时传输至所述显示终端内，以在所述显示终端内实时显示所述模拟参数。
[0014]本专利技术实施例第二方面提出了一种热边界数据处理系统，所述系统包括：仿真模块，用于基于预设程序构建出制动盘三维热仿真模型，并基于所述制动盘三维热仿真模型创建出局部旋转柱坐标系，所述局部旋转柱坐标系相对于所述制动盘三维热仿真模型进行旋转；模拟模块，用于基于预设规则通过所述局部旋转柱坐标系识别出所述制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热边界数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：基于预设程序构建出制动盘三维热仿真模型，并基于所述制动盘三维热仿真模型创建出局部旋转柱坐标系，所述局部旋转柱坐标系相对于所述制动盘三维热仿真模型进行旋转；基于预设规则通过所述局部旋转柱坐标系识别出所述制动盘三维热仿真模型中的摩擦区域以及非摩擦区域，并模拟出所述制动盘三维热仿真模型在所述摩擦区域实时产生的摩擦面热功率以及在所述非摩擦区域实时产生的热辐射数据以及对流换热数据；将所述摩擦面热功率、所述热辐射数据以及所述对流换热数据分别转换成对应的热通量数据，以通过所述热通量数据判断出所述制动盘三维热仿真模型对应的实际制动盘是否合格。2.根据权利要求1所述的热边界数据处理方法，其特征在于：所述基于预设规则通过所述局部旋转柱坐标系识别出所述制动盘三维热仿真模型中的摩擦区域以及非摩擦区域的步骤包括：创建出与所述制动盘三维热仿真模型适配的制动块，并检测出所述制动块与所述制动盘三维热仿真模型之间的接触轮廓；在所述接触轮廓内随机生成所述局部旋转柱坐标系，并通过所述局部旋转柱坐标系检测出所述接触轮廓围合出的重合区域；将所述重合区域设定为所述摩擦区域，并将所述重合区域之外的区域设定为所述非摩擦区域。3.根据权利要求1所述的热边界数据处理方法，其特征在于：所述模拟出所述制动盘三维热仿真模型在所述摩擦区域实时产生的摩擦面功率以及在所述非摩擦区域实时产生的热辐射数据以及对流换热数据的步骤包括：将所述局部旋转柱坐标系绕所述制动盘三维热仿真模型的圆心进行反向旋转，并采集所述局部旋转柱坐标系在转动过程中的不同时刻下分别产生的实时位置坐标，所述实时位置坐标对应所述摩擦区域的坐标，且所述实时位置坐标的范围在0至2π之间，且所述摩擦区域对应的区域半径r小于等于r（θ）；基于预设神经网络模型根据所述实时位置坐标实时采集所述摩擦区域在不同位置处分别产生的摩擦面功率，以及所述非摩擦区域在不同位置处分别产生的热辐射数据以及对流换热数据。4.根据权利要求2所述的热边界数据处理方法，其特征在于：所述将所述摩擦面热功率、所述热辐射数据以及所述对流换热数据分别转换成对应的热通量数据的步骤包括：在所述制动盘三维热仿真模型的盘面上构建出对应的网格纹，并检测出所述网格纹与所述摩擦区域之间的重合网格数；根据所述重合网格数计算出所述摩擦区域对应的摩擦面积，基于第一预设算法根据所述摩擦面热功率以及所述摩擦面积计算出与所述摩擦区域对应的第一热通量数据，所述第一预设算法的表达式为：S1=Q/A其中，S1表示所述第一热通量数据，Q表示所述摩擦面热功率，A表示所述摩擦面积。5.根据权利要求1所述的热边界数据处理方法，其特征在于：所述将所述摩擦面热功
率、所述热辐射数据以及所述对流换热...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晖，李伟，段龙杨，李小华，汤桃峰，辛建伟，邱施荣，
申请(专利权)人：江铃汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：