System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于传热等效的主轴热阻网络简化计算方法技术_技高网
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一种基于传热等效的主轴热阻网络简化计算方法技术

技术编号:42489710 阅读:7 留言:0更新日期:2024-08-21 13:07
本发明专利技术公开了一种基于传热等效的主轴热阻网络简化计算方法,包括一种基于传热等效的中孔圆柱体传热等效计算模型以及基于此传热等效计算模型构建的一种基于传热等效的主轴热阻网络简化计算方法。本发明专利技术引入结构约束评价函数和结构约束评价因子,实现了轴向结构约束对中孔圆柱体传热能力影响的定量评价,基于传热等效构建了中孔圆柱体等效径向热传递阻,在不减少传热评价耦合因素量和评价精度的基础上,大大简化了热评价网络构建。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热网络简化方法,特别涉及一种基于传热等效的主轴热阻网络简化计算方法


技术介绍

1、发热是引起元器件及整机工作精度衰退和服役寿命缩短的重要影响因素。准确地评价元器件及整机发热是实现元器件及整机工作精度调控以及提高主轴服役寿命的关键步骤,高效的热模型是进行热评价工作的核心。有限元法和热阻网络法被广泛应用。

2、当前有关热评价模型的构建方法中,有限元法能较详细地描述元器件及整机的热传递,但数据开销大;相比之下,热阻网络法不仅能具体描述整机元器件间及元器件内部的传热,而且数据计算量也小的多,因而在工程中被广泛采用。然而随着更多的热影响因素被耦合,所构建的热网络模型评价精度不断提高,但与此同时热评价网络也变得越来越复杂。为此,为了一个轻快和准确的热评价,有必要构建一种热阻网络简化计算来实施对复杂主轴热网络模型的简化。


技术实现思路

1、本专利技术针对当前热阻网络评价方面的不足,基于传热等效提出了一种主轴热阻网络简化计算方法。

2、实现上述目的的技术方案是:一种基于传热等效的主轴热阻网络简化计算方法,包括:一种基于传热等效的中孔圆柱体传热等效计算模型以及基于此传热等效计算模型构建的一种基于传热等效的主轴热阻网络简化计算方法;

3、所述一种基于传热等效的中孔回转圆柱体传热等效计算模型包括设置于中孔圆柱体径向(y向)内表面的热节点ty1,设置于中孔圆柱体径向(y向)外表面的热节点ty2,代表中孔圆柱体径向(y向)的环境温度的热节点ty3,设置于中孔圆柱体轴向(x向)左端面的热节点tx1,设置于中孔圆柱体右端面的热节点tx2,代表中孔圆柱体轴向(x向)的环境温度的热节点tx3,代表相邻的物体传入热的热源节点s,设置于s与ty1之间表示与相邻物体间径向(y向)接触传热能力的rcyi*j,设置于ty2与ty1之间表示在中孔圆柱体内径向(y向)热传导能力的rdyi*j,设置于ty2与ty3之间表示在中孔圆柱体径向(y向)对流换热能力的rayi*j,设置于s与tx1之间表示与相邻物体间轴向(x向)接触传热能力的rcxi*j,设置于tx2与tx1之间表示在中孔圆柱体内轴向(x向)热传导能力的rdxi*j,设置于tx2与tx3之间表示在中孔圆柱体轴向(x向)对流换热能力的raxi*j;

4、所述一种基于传热等效的中孔回转圆柱体传热等效计算模型基于传热等效计算等效热阻re,re计算如下式进行:

5、

6、式中:pd为轴向结构约束评价因子,pd参照式(2)所示结构约束评价函数计算:

7、

8、式中:

9、所述一种基于传热等效的主轴热阻网络简化计算方法包括:

10、step①:依据实际需要,在整体热网络模型中选定需要简化的局部热网络;

11、step②:完成选定热网络的初始化;

12、step③:计算等效热阻;

13、step④:判定简化是否满足x向和y向终止条件;

14、step⑤:若不满足满足y向终止条件,则:

15、p=p+1;i=i+1;

16、ryp*k=ryp*k+rey,转入执行step④,rey=re;

17、step⑥:若不满足x向终止条件,则j=j+1,k=k+1,转入执行step③,rex=re;

18、step⑦:简化结束,输出简化结果。

19、本专利技术的有益之处在于:引入结构约束评价函数和结构约束评价因子,实现了轴向结构约束对中孔圆柱体传热能力影响的定量评价;基于传热等效构建了中孔圆柱体等效径向热传递阻,在不减少传热评价耦合因素量和评价精度的基础上,仅用一个等效热阻就实现了中孔圆柱体的总体热消散评价,大大简化了热评价网络构建。

20、本专利技术的有益之处在于:借助所构建的结构约束评价函数、结构约束评价因子和等效热阻re以及据此构建的一种基于传热等效的主轴热阻网络简化计算方法,当构建所需的热评价网络时,能更详尽地、更多地耦合热影响因素而不必再担心所构建热网络的复杂度,从而能构建一个更为准确的热评价网络。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于传热等效的主轴热阻网络简化计算方法,其特征在于,它包括:一种基于传热等效的中孔圆柱体传热等效计算模型以及基于此传热等效计算模型构建的一种基于传热等效的主轴热阻网络简化计算方法;

【技术特征摘要】

1.一种基于传热等效的主轴热阻网络简化计算方法,其特征在于,它包括:一种基于传热等效的中孔圆柱...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑德星
申请(专利权)人:井冈山大学
类型:发明
国别省市:

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