[發明專利]基于熱流固耦合行為的擺式犁犁胸鑿削損傷的確定方法

在審

• 申請號: 201810761377.7
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號: CN108629145A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 朱林;羅鋒;魏民;章文峰;尹成龍;任天健
• 申請（專利權）人: 朱林
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司 34130
• 代理人: 閆艷艷

1.基于熱流固耦合行為的擺式犁犁胸鑿削損傷的確定方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、設置求解過程基本假設；

步驟二、確定邊界條件；

步驟三、建立擺式犁犁胸的流體域和固體域的求解模型；

所述流體域的求解模型為：

當|τ|＞τ_Y時，

當|τ|≤τ_Y時，

其中，τ為剪切應力；為剪切應變；τ_Y為屈服強度；μ為塑性粘度；

步驟四、網格劃分；

步驟五、建立擺式犁犁胸流體域、固體域以及傳熱特性的控制方程；

步驟六、建立擺式犁犁胸熱流固耦合模型，采用數值方法求解，獲得流體域、固體域和溫度場的變形情況。

2.根據權利要求1所述的基于熱流固耦合行為的擺式犁犁胸鑿削損傷的確定方法，其特征在于：所述步驟三中，固體域的求解模型為：

式中，ε_x、ε_y、ε_z、γ_xy、γ_yz、γ_zx為某一點處的應變分量；σ_x、σ_y、σ_z、τ_xy、τ_yz、τ_zx為某一點處的應力分量，MPa；α為熱膨脹系數，1/K；Δt為溫差，K；G為剪切彈性模量，MPa；E為楊氏模量，GPa；μ為泊松比；u、v、w分別為x、y、z方向上的速度分量，m/s。

3.根據權利要求1所述的基于熱流固耦合行為的擺式犁犁胸鑿削損傷的確定方法，其特征在于：所述步驟四中，網格劃分的方法為：借助熱流固耦合專業軟件對擺式犁犁胸的流體域和固體域進行網格劃分。

4.根據權利要求1所述的基于熱流固耦合行為的擺式犁犁胸鑿削損傷的確定方法，其特征在于：所述步驟五中，流體域控制方程包括連續方程、動量方程和能量方程。

5.根據權利要求1所述的基于熱流固耦合行為的擺式犁犁胸鑿削損傷的確定方法，其特征在于：所述步驟五中，固體域控制方程為：

式中，M_s為質量矩陣；C_s為阻尼矩陣；K_s為剛度矩陣；τ_s為應力；r為固體位移；

所述傳熱特性控制方程為：

Q＝kAΔt_m

式中，k為傳熱系數，W/(m²·K)；A為面積，m²；Δt_m為平均溫差。

6.根據權利要求1所述的基于熱流固耦合行為的擺式犁犁胸鑿削損傷的確定方法，其特征在于：所述步驟六中，熱流固耦合模型為：

式中，q為熱流密度，W/m²；T為溫度，K；下標f表示在流體上，下標s表示在固體上，r為位移；對n·τ_f＝n·τ_s來說，τ為邊界上某一點的應力，矢量，具有方向性，n為對應其法向量，同樣具有方向性。