【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于柴油机受热件结构分析领域，尤其涉及一种基于最小区域圆法定义的气缸套失圆度计算方法。
技术介绍
1、气缸套作为柴油机的重要组成部分，其在发动机运行过程中会不可避免的出现变形，而过量的变形会导致燃油泄漏，导致机油消耗量、碳烟和pm排放量的增大，因此对气缸套的变形进行研究是很有必要的。工程上常采用失圆度作为气缸套变形的度量，而针对失圆度的计算则根据对失圆度的定义分为以下四种方法：最小区域圆法、最小二乘法、最大内切圆法和最小外接圆法。其中最大内切圆是指完全被轮廓包围的最大圆，此时失圆度定义为轮廓最大值与最大圆半径之差，而最小外接圆是指完全包围轮廓线的最小圆，此时失圆度定义为轮廓半径最小值与最小圆半径之差。
2、但在针对同一封闭变形轮廓曲线时，由于选择圆心的方法不同，最大内切圆法和最小外接圆法得到的失圆度往往并不相同，因此工程上不采用这两种方法。而最小二乘法虽然理论成熟且算法简便易行，但是其算法求解过程中涉及非线性问题，若求数值解会引入圆度误差，不满足最小误差的评定准则，若对其进行线性化，会对实际测量中的数据采集提出更高的要求，带来不便。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于最小区域圆法定义的气缸套失圆度计算方法，包括：
2、对柴油机在不同工况下的径向变形进行计算，获得变形数据；
3、基于所述变形数据构建工况变形数据集；
4、基于最小区域圆法对所述工况变形数据集进行计算，获得气缸套失圆度。
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6、优选地，所述冷态工况的受力包括螺栓预紧力；
7、所述热态工况的受力包括螺栓预紧力和热应力。
8、优选地，基于所述变形数据构建工况变形数据集的过程包括：
9、基于所述变形数据获取节点位置数据和节点位移数据；
10、基于所述变形数据、所述节点位置数据和节点位移数据构建所述工况变形数据集，其中，所述节点位置包括节点的x，y，z坐标；所述节点位移数据包括x，y方向位移及位移幅值。
11、优选地，所述最小区域圆法的表达式为：
12、δr＝max[d(o,n)]-min[d(o,n)]；
13、δrmzc＝min(δr)；
14、其中，o为轮廓曲线内部任意一点，n为轮廓曲线上任意一点，d(o,n)代表两点之间的距离，δrmzc即为通过最小区域圆法求得的失圆度，δr为失圆度。
15、优选地，所述基于最小区域圆法对所述工况变形数据集进行计算的过程还包括：取搜索点为圆心计算得到的失圆度为优化目标对最小区域圆法进行优化，表达式为：
16、fmzc(s)＝max[d(s,n)]-min[(d(s,n)]；
17、其中，s为此时搜索域内的搜索点，n为轮廓曲线上的任意一点，fmzc(s)为单纯形函数。
18、另一方面，本专利技术还提供了基于最小区域圆法定义的气缸套失圆度计算方法的系统，包括：
19、有限元软件计算模块，用于对柴油机在不同工况下的径向变形进行计算，获得变形数据；
20、数据提取模块，用于基于所述变形数据构建工况变形数据集；
21、失圆度计算模块，用于基于最小区域圆法对所述工况变形数据集进行计算，获得气缸套失圆度。
22、另一方面，本专利技术还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并且可在所述处理器上运行的计算程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述基于最小区域圆法定义的气缸套失圆度计算方法。
23、另一方面，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现所述基于最小区域圆法定义的气缸套失圆度计算方法。
24、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
25、本专利技术采用单纯形法编写失圆度计算算法，将多极值的非线性优化问题转化为线性规划问题，相较于原本采用的试凑搜索法而言，进一步提高了收敛速度和收敛精度。而由于单纯形法自身的复杂度小，其相较于遗传算法等线性化方法而言更适用于工程实际。
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1.一种基于最小区域圆法定义的气缸套失圆度计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于最小区域圆法定义的气缸套失圆度计算方法，其特征在于，所述对柴油机在不同工况下的径向变形进行计算，获得变形数据的过程包括：对柴油机气缸套冷态工况下的径向变形进行有限元计算，对柴油机气缸套热态工况下的径向变形进行热固耦合特性计算，得到两态工况下的变形数据。
3.根据权利要求1所述的一种基于最小区域圆法定义的气缸套失圆度计算方法，其特征在于，所述冷态工况的受力包括螺栓预紧力；
4.根据权利要求1所述的一种基于最小区域圆法定义的气缸套失圆度计算方法，其特征在于，基于所述变形数据构建工况变形数据集的过程包括：
5.根据权利要求1所述的一种基于最小区域圆法定义的气缸套失圆度计算方法，其特征在于，所述最小区域圆法的表达式为：
6.根据权利要求1所述的一种基于最小区域圆法定义的气缸套失圆度计算方法，其特征在于，所述基于最小区域圆法对所述工况变形数据集进行计算的过程还包括：取搜索点为圆心计算得到的失圆度为优化目标对最小区域圆法进行优化，
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种基于最小区域圆法定义的气缸套失圆度计算方法的系统，其特征在于，包括：
8.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并且可在所述处理器上运行的计算程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述权利要求1-6任意一项所述方法。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现所述权利要求1-6任意一项所述方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于最小区域圆法定义的气缸套失圆度计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于最小区域圆法定义的气缸套失圆度计算方法，其特征在于，所述对柴油机在不同工况下的径向变形进行计算，获得变形数据的过程包括：对柴油机气缸套冷态工况下的径向变形进行有限元计算，对柴油机气缸套热态工况下的径向变形进行热固耦合特性计算，得到两态工况下的变形数据。
3.根据权利要求1所述的一种基于最小区域圆法定义的气缸套失圆度计算方法，其特征在于，所述冷态工况的受力包括螺栓预紧力；
4.根据权利要求1所述的一种基于最小区域圆法定义的气缸套失圆度计算方法，其特征在于，基于所述变形数据构建工况变形数据集的过程包括：
5.根据权利要求1所述的一种基于最小区域圆法定义的气缸套失圆度计算方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：向建华，李柯乐，曹宝生，朱正道，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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