分析计算模块包括结构分析(可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析)、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析,可模拟多种物理介质的相互作用,具有灵敏度分析及优化分析能力;
后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示(可看到结构内部)等图形方式显示出来,也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。
软件提供了100种以上的单元类型,用来模拟工程中的各种结构和材料。该软件有多种不同版本,可以运行在从个人机到大型机的多种计算机设备上,如PC,SGI,HP,SUN,DEC,IBM,CRAY等。
2.2 活塞组有限元模型的建立
2.2.1 活塞组几何模型的建立 本文所分析的活塞燃烧室为凹坑形,位于活塞顶部的中央。计算时以1/2的活塞为分析对象,建立其三维模型。利用三维制图软件PRO/E建立活塞三维模型,然后再导入到有限元软件中进行网格划分和边界条件定义,为了减少单元数量以及大小单元尺寸差,忽略模型中一些对分析影响很小的特征,比如:活塞油孔、导油槽和微斜角等。用PRO/E建立此模型的优点是便于对活塞进行几何尺寸上的优化设计与结构上的改进,以及具有和有限元软件很好的接口。
1)活塞的几何建模及处理过程
活塞由于结构复杂,几何建模难度较大,这里需要考虑的因素较多。在活塞的几何模型建立过程中,既要考虑此模型建立的准确性,又要考虑几何模型对于建立有限元网格的可行性。针对本文采用的活塞,以弹性力学为依据,对于不失准确性的小结构进行适当简化、忽略,在满足准确性的要求下,也使网格的划分更加理想,使计算能够不失真,为以后的处理带来很大方便。这里有必要对一般意义上的几何模型和基于有限元的几何模型进行区分说明。一般意义上的几何模型只需要把原来的实体表达清楚便可以,当然这里包括尺寸表达清楚、空间位置表达清晰,此时不需要对表达方式进行选择,只要能够达到以上各点就可以。而基于有限元的几何模型与此有很大的差别,它不仅要把原来实体的尺寸以