基于贝叶斯方法的收割机发动机盖有限元模型修正
|
摘要
收割机发动机缸盖较为复杂,在进行有限元分析时,如果模型简化或计算模型选择错误对计算效果影响很大。为此,提出了一种基于贝叶斯方法的发动机缸盖有限元模型修正方法,在进行缸盖的有限元分析时,采用了贝叶斯方法对缸盖的刚度参数进行修正,有效地提高了计算仿真的准确性。为了验证修正模型的可行性和可靠性,利用Pro/E软件对收割机发动机缸盖进行了三维建模,并将模型直接导入到ANSYS软件中进行了网格划分,网格划分采用了分块网格划分的形式,提高了计算效率和计算的准确性。最后,运用ANSYS对发动机缸盖在工作条件下的应力分布进行了有限元仿真计算,结果表明:采用修正模型可以成功地计算得到较为准确的应力分布情况,从而验证了模型的可靠性,为收割机发动机缸盖的设计提供了重要的数据参考。
The cylinder head of the harvester is more complex. When the finite element analysis is carried out,it has a great influence on the calculation effect the model simplification or the calculation model selection error. Based on the Bayesian method,it proposed a finite element model correction method for engine cylinder head. In the finite element analysis of the cylinder head,the Bayes method is used to modify the stiffness parameters of the cylinder head,thus effectively improving the accuracy of the simulation. In order to verify the feasibility and reliability of the modified model,the three-dimensional modeling of the engine cylinder head of the harvester was modeled by Pro/E software,and the model was directly introduced into the ANSYS software to divide the grid. The grid division adopted the form of block grid division,which improved the calculation efficiency and the accuracy of the calculation. Finally,the finite element simulation calculation of the stress distribution of the engine cylinder head under working conditions is carried out by using ANSYS.The results show that the correct stress distribution can be obtained by the modified model,thus the reliability of the model is verified,and it is important for the design of the cylinder head of the harvester.
The cylinder head of the harvester is more complex. When the finite element analysis is carried out,it has a great influence on the calculation effect the model simplification or the calculation model selection error. Based on the Bayesian method,it proposed a finite element model correction method for engine cylinder head. In the finite element analysis of the cylinder head,the Bayes method is used to modify the stiffness parameters of the cylinder head,thus effectively improving the accuracy of the simulation. In order to verify the feasibility and reliability of the modified model,the three-dimensional modeling of the engine cylinder head of the harvester was modeled by Pro/E software,and the model was directly introduced into the ANSYS software to divide the grid. The grid division adopted the form of block grid division,which improved the calculation efficiency and the accuracy of the calculation. Finally,the finite element simulation calculation of the stress distribution of the engine cylinder head under working conditions is carried out by using ANSYS.The results show that the correct stress distribution can be obtained by the modified model,thus the reliability of the model is verified,and it is important for the design of the cylinder head of the harvester.
引文
[1]万宝瑞.当前我国农业发展的趋势与建议[J].农业经济问题,2014,4(1):110-114.
[2]徐茂,邓蓉.国内外设施农业发展比较[J].北京农学院学报,2014,29(2):75-79.
[3]席光,王志恒,王尚锦.叶轮机械气动优化设计中的近似模型方法及其应用[J].西安交通大学学报,2007,41(2):125-135.
[4]赵其国.当前我国农业发展中存在的深层次问题及对策[J].生态环境学报,2013,22(6):911-915.
[5]赵其国,黄国勤,王礼献.中国生态安全、农业安全及“三农”建设研究[J].农林经济管理学报,2014,13(3):237-243.
[6]熊爱武.基于车载激光云点数据的道路模型重建[J].地理信息世界,2013,20(6):86-88.
[7]李睿阳,毛国勇,张武.商业软件的并行网格计算平台模型及实现.计算机工程与设计,2007,28(19):4655-4673.
[8]严海纲,黄泊戬,梅雪峰.采煤机摇臂壳体有限元分析[J].煤矿机械,2011,3(10):45-50.
[9]杨宏亮,彭岩.液压缸承受径向载荷的非线性有限元分析[J].机械设计与制造,2008,3(6):23-26.
[10]罗海萍,潘佐云,唐清春.基于ANSYS的翻卷机液压缸的有限元分析[J].广西工学院学报,2011(9):45-49.
[11]林荣川,郭隐彪,魏莎莎,等.液压缸临界载荷计算和最优设计[J].中国机械工程,2011(9):125-128.
[12]李于锋,张亚林.面向对象有限元并行计算框架PANDA的并行机制[J].计算机辅助工程,2011,20(1):24-28.
[13]康玲,陈桂松,王时龙,等.云制造环境下基于本体的加工资源发现[J].计算机集成制造系统,2013,19(9):2325-2331.
[14]刘强,王磊,陈新度,等.云制造服务平台的资源使用及访问控制[J].计算机集成制造系统,2013,19(6):1414-1422.
[15]姚锡凡,金鸿,徐川,等.云制造资源的虚拟化与服务化[J].华南理工大学学报,2013,41(3):1-7.
[16]崔晓康,马军,李立伟,等.基于动态集成框架的云制造服务过程追溯与匹配研究[J].制造业自动化,2014,36(8):9-11.
[17]尚欣,殷国富.基于动态云制造的定制加工系统组态分析及优化[J].中国机械工程,2014(7):906-910.
[18]陶飞,张霖,郭华,等.云制造特征及云服务组合关键问题研究[J].计算机集成制造系统,2011,17(3):477-486.
[19]齐二石,石学刚,李晓梅.现代制造服务业研究综述[J].工业工程,2010,13(5):1-7.
[20]林文进,江志斌,李娜.服务型制造理论研究综述[J].工业工程与管理,2009,14(6):1-6.
[21]沈斌,齐党进,樊留群,等.基于面向服务体系结构的制造企业协同化工程支持技术[J].计算机集成制造系统,2011,17(4):876-881.
[22]任磊,张霖,张雅彬,等.云制造资源虚拟化研究[J].计算机集成制造系统,2011,17(3):511-518.
[23]王时龙,易力力,任亨斌.多品种小批量成批成套生产滚动计划的生成方法[J].重庆大学学报,2009,32(9):1024-1027.
[24]黄刚,钟小勇,龙渊铭,等.基于数据云与应用云分离模式的制造资源云定位服务平台[J].计算机集成制造系统,2011,17(3):519-524.
[25]易伟建,周云,李浩.基于贝叶斯统计推断的框架结构损伤诊断研究[J].工程力学,2009:121-129.
[26]房长宇,张耀庭.基于参数不确定性的预应力混凝土梁模型修正[J].华中科技大学学报,2011,39(11):87-91.
[27]韩芳,钟冬望,汪君.基于贝叶斯法的复杂有限元模型修正研究[J].振动与冲击,2012,31(1):39-43.
[28]陈平,徐若曦.Metropolis-Hastings自适应算法及其应用[J].系统工程理论与实践,2008(1):100-103.
[29]郝燕玲.基于DRAM算法的α稳定分布参数估计[J].华中科技大学学报,2011,39(10):73-79.
[2]徐茂,邓蓉.国内外设施农业发展比较[J].北京农学院学报,2014,29(2):75-79.
[3]席光,王志恒,王尚锦.叶轮机械气动优化设计中的近似模型方法及其应用[J].西安交通大学学报,2007,41(2):125-135.
[4]赵其国.当前我国农业发展中存在的深层次问题及对策[J].生态环境学报,2013,22(6):911-915.
[5]赵其国,黄国勤,王礼献.中国生态安全、农业安全及“三农”建设研究[J].农林经济管理学报,2014,13(3):237-243.
[6]熊爱武.基于车载激光云点数据的道路模型重建[J].地理信息世界,2013,20(6):86-88.
[7]李睿阳,毛国勇,张武.商业软件的并行网格计算平台模型及实现.计算机工程与设计,2007,28(19):4655-4673.
[8]严海纲,黄泊戬,梅雪峰.采煤机摇臂壳体有限元分析[J].煤矿机械,2011,3(10):45-50.
[9]杨宏亮,彭岩.液压缸承受径向载荷的非线性有限元分析[J].机械设计与制造,2008,3(6):23-26.
[10]罗海萍,潘佐云,唐清春.基于ANSYS的翻卷机液压缸的有限元分析[J].广西工学院学报,2011(9):45-49.
[11]林荣川,郭隐彪,魏莎莎,等.液压缸临界载荷计算和最优设计[J].中国机械工程,2011(9):125-128.
[12]李于锋,张亚林.面向对象有限元并行计算框架PANDA的并行机制[J].计算机辅助工程,2011,20(1):24-28.
[13]康玲,陈桂松,王时龙,等.云制造环境下基于本体的加工资源发现[J].计算机集成制造系统,2013,19(9):2325-2331.
[14]刘强,王磊,陈新度,等.云制造服务平台的资源使用及访问控制[J].计算机集成制造系统,2013,19(6):1414-1422.
[15]姚锡凡,金鸿,徐川,等.云制造资源的虚拟化与服务化[J].华南理工大学学报,2013,41(3):1-7.
[16]崔晓康,马军,李立伟,等.基于动态集成框架的云制造服务过程追溯与匹配研究[J].制造业自动化,2014,36(8):9-11.
[17]尚欣,殷国富.基于动态云制造的定制加工系统组态分析及优化[J].中国机械工程,2014(7):906-910.
[18]陶飞,张霖,郭华,等.云制造特征及云服务组合关键问题研究[J].计算机集成制造系统,2011,17(3):477-486.
[19]齐二石,石学刚,李晓梅.现代制造服务业研究综述[J].工业工程,2010,13(5):1-7.
[20]林文进,江志斌,李娜.服务型制造理论研究综述[J].工业工程与管理,2009,14(6):1-6.
[21]沈斌,齐党进,樊留群,等.基于面向服务体系结构的制造企业协同化工程支持技术[J].计算机集成制造系统,2011,17(4):876-881.
[22]任磊,张霖,张雅彬,等.云制造资源虚拟化研究[J].计算机集成制造系统,2011,17(3):511-518.
[23]王时龙,易力力,任亨斌.多品种小批量成批成套生产滚动计划的生成方法[J].重庆大学学报,2009,32(9):1024-1027.
[24]黄刚,钟小勇,龙渊铭,等.基于数据云与应用云分离模式的制造资源云定位服务平台[J].计算机集成制造系统,2011,17(3):519-524.
[25]易伟建,周云,李浩.基于贝叶斯统计推断的框架结构损伤诊断研究[J].工程力学,2009:121-129.
[26]房长宇,张耀庭.基于参数不确定性的预应力混凝土梁模型修正[J].华中科技大学学报,2011,39(11):87-91.
[27]韩芳,钟冬望,汪君.基于贝叶斯法的复杂有限元模型修正研究[J].振动与冲击,2012,31(1):39-43.
[28]陈平,徐若曦.Metropolis-Hastings自适应算法及其应用[J].系统工程理论与实践,2008(1):100-103.
[29]郝燕玲.基于DRAM算法的α稳定分布参数估计[J].华中科技大学学报,2011,39(10):73-79.