一种基于3D打印的液压阀集成块的流形优化方法技术

一种基于3D打印的液压阀集成块的流形优化方法，按照以下步骤进行：步骤1：根据设计需求生成初始的液压阀集成块的流道模型；步骤2：对液压阀集成块的直角转弯处，Z型流道处以及非正交流道处进行有限元分析；步骤3：采用圆弧流道代替液压阀集成块中的转弯结构，并对圆弧流道的圆弧直径进行修改确定最优优化方案；步骤4：将确定直径的圆弧流道带入液压阀集成块的整体流道以此代替其他转弯结构，并对整体进行相应的有限元分析，对于部分压力损失过大的转弯处，重新更改圆弧半径，获得最优的液压阀集成块流道。本发明专利技术具有减小液压阀集成块的压力损失的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于3D打印的液压阀集成块的流形优化方法
本专利技术涉及3D打印制造
，特别是一种基于3D打印的液压阀集成块的流形优化方法。
技术介绍
近年来，随着液压阀集成块的应用逐渐广泛，传统工艺的复杂加工步骤已经逐渐无法满足加工要求，特别是其孔道的加工。而且传统加工方法所进行的孔道加工绝大多数都会有直角，非正交以及刀尖角腔等问题，而这些结构都会或大或小的影响液压阀集成块的工作效率以及造成液压阀集成块的能量损失或者是压力损失，对于这些问题的优化以及优化后如何将其实现已经迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种基于3D打印的液压阀集成块的优化方法。本专利技术具有减少液压阀集成块压力损的优点。本专利技术的技术方案：一种基于3D打印的液压阀集成块的优化方法，按下述步骤进行：步骤1：根据设计需求生成初始的液压阀集成块的流道模型；步骤2：对液压阀集成块的直角转弯处，Z型流道处以及非正交流道处进行有限元分析；步骤3：采用圆弧流道代替液压阀集成块中的转弯结构，并对圆弧流道的圆弧直径进行修改确定最优优化方案；步骤4：将确定直径的圆弧流道带入液压阀集成块的整体流道以此代替其他转弯结构，并对整体进行相应的有限元分析，对于部分压力损失过大的转弯处，重新更改圆弧半径，获得最优的液压阀集成块流道。前述的基于3D打印的液压阀集成块的优化方法所述的步骤3中，采用圆弧流道时，优化的决策变量为：压力损失；优化的目标为：压力损失最小。前述的基于3D打印的液压阀集成块的优化方法所述的步骤3中，得到圆弧流道的优化模型后，对液压阀集成块的整体结构进行圆弧化处理，得到最终的优化模型，并对最终的模型进行有限元分析与之前未优化的流道模型进行对比，以此确定这样的优化对于液压阀集成块的整体流道优化是否具有一定的效果，若存在偏差，则继续对圆弧流道的直径进行修改，直到得到最优解。有益效果与现有的方法相比，本专利技术采用对比式的方式对液压阀集成块进行优化处理，将传统液压阀上所具有的结构进行单独分析，确定其压力损失之后采用圆弧流道进行替代，通过对圆弧流道的圆弧半径进行修改，最终确定最优的圆弧半径，然后再用于液压阀集成块流道的整体替代，并且通过分析确定整体液压阀集成块流道的压力损失，对于压力损失过大的地方进行相应的微调，最终获得液压阀集成块流道整体的最优解。综上，本专利技术具有压力损失小，易确定的特点。附图说明图1是本专利技术的流程图；图2是生成的液压阀集成块初始模型；图3是液压阀集成块各个转向结构的有限元分析；图4是圆弧结构的有限元分析；图5是最终生成液压阀集成流道模型。具体实施方式下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本实施例基于3D打印的液压阀集成块的流形优化方法,如图1所示，按下述步骤进行：步骤S1：根据设计需求获得最初的液压阀集成块；参见图2；具体地，通过传统的液压阀集成块获得液压阀集成块模型，并进行流道提取，最终获得需要进行优化的液压阀集成块流道模型；步骤S2：使用有限元分析软件对液压阀集成块的各个转向结构进行相应的有限缘分，进行分析时应保证其各个条件相同，参见图3；通过对液压阀集成块流道的各个结构的有限元分析，得到液压阀集成块流道中不同结构的压力损失；步骤S3：采用圆弧转弯结构，并对圆弧转弯结构进行相应的有限元分析，参见图4；通过对圆弧转弯结构中圆弧半径的修改，最终得到最优的圆弧半径；步骤S4：将确定好的圆弧转弯结构带入液压阀集成块流道中替代其他转向结构，并进行相应的有限元整体分分析，确定满足要求后，得到最终的液压阀集成块流道模型，参见图5。具体地，前述的步骤S3中，对于圆弧转弯的半径的确定方法是，通过对不同的圆弧半径进行有限元分析，最终确定最优的圆弧半径。具体地，前述的步骤S3中，采用不同的圆弧半径进行有限元分析的原因是确定最优的圆弧半径，优化的决策变量为：压力损失；优化的目标为：压力损失最小。具体地，前述的步骤S3中，得到圆弧流道的优化模型后，对液压阀集成块的整体结构进行圆弧化处理，得到最终的优化模型，并对最终的模型进行有限元分析与之前未优化的流道模型进行对比，以此确定这样的优化对于液压阀集成块的整体流道优化是否具有一定的效果，若存在偏差，则继续对圆弧流道的直径进行修改，直到得到最优解。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于3D打印的液压阀集成块的流形优化方法，其特征在于，按下述步骤进行：/n步骤1：根据设计需求生成初始的液压阀集成块的流道模型；/n步骤2：对液压阀集成块的直角转弯处，Z型流道处以及非正交流道处进行有限元分析；/n步骤3：采用圆弧流道代替液压阀集成块中的转弯结构，并对圆弧流道的圆弧直径进行修改确定最优优化方案；/n步骤4：将确定直径的圆弧流道带入液压阀集成块的整体流道以此代替其他转弯结构，并对整体进行相应的有限元分析，对于部分压力损失过大的转弯处，重新更改圆弧半径，获得最优的液压阀集成块流道。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于3D打印的液压阀集成块的流形优化方法，其特征在于，按下述步骤进行：
步骤1：根据设计需求生成初始的液压阀集成块的流道模型；
步骤2：对液压阀集成块的直角转弯处，Z型流道处以及非正交流道处进行有限元分析；
步骤3：采用圆弧流道代替液压阀集成块中的转弯结构，并对圆弧流道的圆弧直径进行修改确定最优优化方案；
步骤4：将确定直径的圆弧流道带入液压阀集成块的整体流道以此代替其他转弯结构，并对整体进行相应的有限元分析，对于部分压力损失过大的转弯处，重新更改圆弧半径，获得最优的液压阀集成块流道。


2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈继文，尹宪军，李建强，贝太学，刘天琦，郭守萌，姬帅，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：山东;37