CN110188438A - 活塞热机疲劳分析方法、设备、存储介质及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活塞热机疲劳分析方法、设备、存储介质及装置，该方法通过初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型确定活塞温度场的初始热边界，并从初始热边界中提取活塞裙部热变形量、裙部温度边界、环槽热变形量和环槽温度边界，根据裙部热变形量、裙部温度边界、环槽热变形量和环槽温度边界对初始活塞裙部液体动力学模型和活塞环动力学模型进行修正，通过修正获得的目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的目标热边界，根据初始热边界和目标热边界，判断是否对动力学模型进行修正，若无需修正，则进行疲劳计算。通过迭代计算，不断修正动力学模型，从而提高活塞疲劳计算准确度。

Description

活塞热机疲劳分析方法、设备、存储介质及装置

技术领域

本发明涉及热机械检测技术领域，尤其涉及一种活塞热机疲劳分析方法、设备、存储介质及装置。

背景技术

活塞热机疲劳寿命预测的关键在于温度边界和载荷边界的精确性。目前，对于活塞温度场的分析一般是通过缸内流体计算获得活塞顶部温度与换热系数，活塞环槽部分的温度通过试验测得，但是，这种计算方法忽略了活塞裙部与缸套、活塞环槽与活塞环之间的摩擦生热对活塞温度场的影响。温度边界的不精确导致应力计算的不准确，从而导致活塞热机疲劳分析也不准确。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种活塞热机疲劳分析方法、设备、存储介质及装置，旨在解决现有技术中活塞热机疲劳分析不准确的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种活塞热机疲劳分析方法，所述活塞热机疲劳分析方法包括以下步骤：

通过初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的初始热边界；

从所述初始热边界中提取裙部热变形量、裙部温度边界、环槽热变形量和环槽温度边界；

根据所述裙部热变形量、所述裙部温度边界、所述环槽热变形量和所述环槽温度边界对所述初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型进行修正，获得目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型；

通过所述目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的目标热边界；

根据所述初始热边界和所述目标热边界，判断是否对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正；

若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，并进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据。

优选地，所述若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，并进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据，具体包括：

若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，获得活塞应力结果；

根据所述活塞应力结果进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据。

优选地，所述根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，获得活塞应力结果，具体包括：

根据所述目标热边界，通过活塞热机有限元模型，进行活塞温度和机械载荷耦合计算，获得活塞应力结果。

优选地，根据所述初始热边界和所述目标热边界，判断是否对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，具体包括：

计算所述目标热边界与所述初始热边界之间的温度场差值；

判断所述温度场差值是否小于预设阈值；

若所述温度场差值小于所述预设阈值，则无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正。

优选地，所述温度场差值包括第一温度差值和第二温度差值；

所述计算所述目标热边界与所述初始热边界之间的温度场差值，具体包括：

获取所述目标热边界中的第一温度最大值和第一温度最小值，并获取所述初始热边界中的第二温度最大值和第二温度最小值；

计算所述第一温度最大值与所述第二温度最大值之间的第一温度差值，并计算所述第一温度最小值与所述第二温度最小值之间的第二温度差值。

优选地，所述根据所述初始热边界和所述目标热边界，判断是否对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正之后，所述的活塞热机疲劳分析方法还包括：

若需要对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则将所述目标热边界作为新的初始热边界，并返回从所述初始热边界中提取裙部热变形量、裙部温度边界、环槽热变形量和环槽温度边界的步骤。

优选地，所述若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，并进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据之后，所述活塞热机疲劳分析方法还包括：

判断所述活塞热机疲劳数据是否满足预设安全数据；

若所述活塞热机疲劳数据不满足预设安全数据，则发送所述活塞热机疲劳数据至目标终端，以进行告警提示。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种活塞热机疲劳分析设备，所述活塞热机疲劳分析设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的活塞热机疲劳分析程序，所述活塞热机疲劳分析程序配置为实现如上文所述的活塞热机疲劳分析方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有活塞热机疲劳分析程序，所述活塞热机疲劳分析程序被处理器执行时实现如上文所述的活塞热机疲劳分析方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种活塞热机疲劳分析装置，所述活塞热机疲劳分析装置包括：

确定模块，用于通过初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的初始热边界；

提取模块，用于从所述初始热边界中提取裙部热变形量、裙部温度边界、环槽热变形量和环槽温度边界；

修正模块，用于根据所述裙部热变形量、所述裙部温度边界、所述环槽热变形量和所述环槽温度边界对所述初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型进行修正，获得目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型；

所述确定模块，还用于通过所述目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的目标热边界；

判断模块，用于根据所述初始热边界和所述目标热边界，判断是否对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正；

计算模块，用于若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，并进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据。

本发明中，通过初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的初始热边界，从所述初始热边界中提取裙部热变形量、裙部温度边界、环槽热变形量和环槽温度边界，根据所述裙部热变形量、所述裙部温度边界、所述环槽热变形量和所述环槽温度边界对所述初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型进行修正，获得目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型，通过所述目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的目标热边界，根据所述初始热边界和所述目标热边界，判断是否对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，并进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据，若无需修正，通过迭代计算，不断修正动力学模型，从而提高活塞疲劳计算准确度。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的活塞热机疲劳分析设备的结构示意图；

图2为本发明活塞热机疲劳分析方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明活塞热机疲劳分析方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明活塞热机疲劳分析方法第三实施例的流程示意图；

图5为本发明活塞热机疲劳分析装置第一实施例的结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的活塞热机疲劳分析设备结构示意图。

如图1所示，该活塞热机疲劳分析设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口，对于用户接口1003的有线接口在本发明中可为USB接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity，WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的存储器(Non-volatileMemory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对活塞热机疲劳分析设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及活塞热机疲劳分析程序。

在图1所示的活塞热机疲劳分析设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与所述后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接用户设备；所述活塞热机疲劳分析设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的活塞热机疲劳分析程序，并执行本发明实施例提供的活塞热机疲劳分析方法。

所述活塞热机疲劳分析设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的活塞热机疲劳分析程序，并执行以下操作：

通过初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的初始热边界；

从所述初始热边界中提取裙部热变形量、裙部温度边界、环槽热变形量和环槽温度边界；

根据所述裙部热变形量、所述裙部温度边界、所述环槽热变形量和所述环槽温度边界对所述初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型进行修正，获得目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型；

通过所述目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的目标热边界；

根据所述初始热边界和所述目标热边界，判断是否对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正；

若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，并进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据。

进一步地，所述活塞热机疲劳分析设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的活塞热机疲劳分析程序，还执行以下操作：

若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，获得活塞应力结果；

根据所述活塞应力结果进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据。

进一步地，所述活塞热机疲劳分析设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的活塞热机疲劳分析程序，还执行以下操作：

根据所述目标热边界，通过活塞热机有限元模型，进行活塞温度和机械载荷耦合计算，获得活塞应力结果。

进一步地，所述活塞热机疲劳分析设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的活塞热机疲劳分析程序，还执行以下操作：

计算所述目标热边界与所述初始热边界之间的温度场差值；

判断所述温度场差值是否小于预设阈值；

若所述温度场差值小于所述预设阈值，则无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正。

进一步地，所述温度场差值包括第一温度差值和第二温度差值；所述活塞热机疲劳分析设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的活塞热机疲劳分析程序，还执行以下操作：

获取所述目标热边界中的第一温度最大值和第一温度最小值，并获取所述初始热边界中的第二温度最大值和第二温度最小值；

计算所述第一温度最大值与所述第二温度最大值之间的第一温度差值，并计算所述第一温度最小值与所述第二温度最小值之间的第二温度差值。

进一步地，所述活塞热机疲劳分析设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的活塞热机疲劳分析程序，还执行以下操作：

若需要对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则将所述目标热边界作为新的初始热边界，并返回从所述初始热边界中提取裙部热变形量、裙部温度边界、环槽热变形量和环槽温度边界的步骤。

进一步地，所述活塞热机疲劳分析设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的活塞热机疲劳分析程序，还执行以下操作：

判断所述活塞热机疲劳数据是否满足预设安全数据；

若所述活塞热机疲劳数据不满足预设安全数据，则发送所述活塞热机疲劳数据至目标终端，以进行告警提示。

本实施例中，通过初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的初始热边界，从所述初始热边界中提取裙部热变形量、裙部温度边界、环槽热变形量和环槽温度边界，根据所述裙部热变形量、所述裙部温度边界、所述环槽热变形量和所述环槽温度边界对所述初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型进行修正，获得目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型，通过所述目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的目标热边界，根据所述初始热边界和所述目标热边界，判断是否对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞热机疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据，若无需修正，通过迭代计算，不断修正动力学模型，从而提高活塞疲劳计算准确度。

基于上述硬件结构，提出本发明活塞热机疲劳分析方法的实施例。

参照图2，图2为本发明活塞热机疲劳分析方法第一实施例的流程示意图，提出本发明活塞热机疲劳分析方法第一实施例。

在第一实施例中，所述活塞热机疲劳分析方法包括以下步骤：

步骤S10：通过初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的初始热边界。

应理解的是，本实施例的执行主体是所述活塞热机疲劳分析设备，所述活塞热机疲劳分析设备可为个人电脑或者服务器等电子设备，本实施例对此不加以限制。通过活塞裙部液体动力学模型，计算活塞裙部的裙部温度场；根据所述裙部温度场，通过活塞环动力学模型，计算活塞环槽的环槽温度场；根据所述裙部温度场和所述环槽温度场，计算活塞温度场的初始热边界。

需要说明的是，搭建所述活塞裙部液体动力学模型，进行活塞的发动机主要参数设置，所述发动机主要参数包括气缸数目、排列方式、冲程大小、冲程数目、连杆长度、活塞组件质量以及各个转速工况下的缸压等，活塞热机包括如下部件：活塞、活塞销、连杆、曲柄销和缸套等，定义所述活塞、所述活塞销、所述连杆、所述曲柄销、所述缸套以及上述各个部件之间的连接副，设置仿真参数，通过所述活塞裙部液体动力学模型中活塞裙部与缸套之间的液体润滑动力学计算得到活塞裙部的所述裙部温度场和裙部换热系数。

可理解的是，建立所述活塞环动力学模型，所述活塞环动力学模型为活塞环的动力学与摩擦学耦合模型，基于二维截面建立，截面特征能够完全实现结构参数化描述。缸内气体压力与活塞裙部液体润滑计算的压力边界一致，环槽上侧面和下侧面的初始温度来自流体计算。进行活塞环动力学分析，将所述裙部温度场、所述环槽上侧面和下侧面的初始温度、所述缸内气体压力和所述压力边界输入所述活塞环动力学模型，通过所述活塞环动力学模型进行环动力学计算，得到活塞环槽的所述环槽温度场和换热系数。

需要说明的是，通过流体计算，获得活塞头部的温度和换热系数；通过活塞裙部液体动力学模型，计算活塞裙部的裙部温度场和裙部换热系数；根据所述裙部温度场，通过活塞环动力学模型，计算活塞环槽的环槽温度场和环槽换热系数；根据经验值设置活塞内表面以及冷却油道的温度和换热系数；根据所述活塞头部的温度和换热系数，所述活塞裙部的裙部温度场和裙部换热系数，所述活塞环槽的环槽温度场和环槽换热系数，以及活塞内表面以及冷却油道的温度和换热系数，通过预设工程模拟的有限元软件ABAQUS，对所述活塞进行温度场和热变形计算，获得所述活塞温度场的初始热边界和初始热变形。

步骤S20：从所述初始热边界中提取裙部热变形量、裙部温度边界、环槽热变形量和环槽温度边界。

在具体实现中，所述活塞在工作运行过程中，所述活塞裙部的所述裙部温度场不仅受到所述活塞裙部本身产生的温度影响，还会受到所述活塞环槽的环槽温度场的影响，所述活塞裙部与所述缸套、所述活塞环槽与所述活塞环之间的摩擦生热对所述活塞的温度场也产生影响，为了提高所述活塞热机疲劳寿命预测准确度，可通过从所述初始热边界中提取裙部热变形量和裙部温度边界。

可理解的是，所述活塞在工作运行过程中，所述活塞环槽的所述环槽温度场不仅受到所述活塞环槽本身产生的温度影响，还会受到所述活塞裙部的环槽温度场的影响，所述活塞裙部与所述缸套、所述活塞环槽与所述活塞环之间的摩擦生热对所述活塞的温度场也产生影响，为了提高所述活塞热机疲劳寿命预测准确度，可通过从所述初始热边界中提取所述环槽热变形量和所述环槽温度边界。

步骤S30：根据所述裙部热变形量、所述裙部温度边界、所述环槽热变形量和所述环槽温度边界对所述初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型进行修正，获得目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型。

应理解的是，所述裙部热变形量和所述裙部温度边界因受到所述活塞环槽的环槽温度场的影响，与所述活塞裙部的初始热变形量和初始温度边界会有所差异，从而可根据所述裙部热变形量和所述裙部温度边界对所述活塞裙部液体动力学模型进行修正，获得目标活塞裙部液体动力学模型。

需要说明的是，所述环槽热变形量和所述环槽温度边界因受到所述活塞裙部的裙部温度场的影响，与所述活塞环槽的初始热变形量和初始温度边界会有所差异，从而可根据所述环槽热变形量和所述环槽温度边界对所述活塞环动力学模型进行修正，获得目标活塞环动力学模型。

步骤S40：通过所述目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的目标热边界。

可理解的是，返回所述步骤S10，通过所述目标活塞裙部液体动力学模型，计算活塞裙部的新的裙部温度场，根据所述新的裙部温度场，通过活塞环动力学模型，计算活塞环槽的新的环槽温度场，并根据所述新的裙部温度场和所述新的环槽温度场，计算所述活塞温度场的目标热边界。具体计算详情参见上述步骤S10下解释内容，在此不再赘述。

步骤S50：根据所述初始热边界和所述目标热边界，判断是否对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正。

需要说明的是，通过计算所述初始热边界和所述目标热边界之间的温度场差值，判断所述温度场差值是否小于预设阈值，所述预设阈值可根据精度要求，依照经验值进行设定，比如所述预设阈值为1度，若所述温度场差值小于所述预设阈值，说明所述目标热边界接近所述活塞的真实温度场，则无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正。若所述温度场差值大于或等于所述预设阈值，说明所述目标热边界与所述活塞的真实温度场还存在较大差异，则需要对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，并再次返回所述步骤S10，进行迭代计算，直至计算获得的所述活塞的新的目标热边界与上一次计算获得的目标热边界之间的温度场差值小于所述预设阈值，则停止迭代，也即停止对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正。

步骤S60：若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，并进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据。

在具体实现中，若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则设置温度载荷步、最大爆发压力点机械载荷步、最大惯性力点的机械载荷步、活塞裙部主推力侧受力最大点的机械载荷步以及活塞裙部副推力侧受力最大点的机械载荷步，其中，所述最大爆发压力点机械载荷步、所述最大惯性力点的机械载荷步、所述活塞裙部主推力侧受力最大点的机械载荷步以及所述活塞裙部副推力侧受力最大点的机械载荷步的载荷数据提取自最终的活塞裙部液体动力学分析结果。最大爆发压力提取自活塞顶部的气体压力，活塞裙部受力为提取活塞裙部的油膜压力和油膜剪切力。则根据所述目标热边界、所述温度载荷步、所述最大爆发压力点机械载荷步、所述最大惯性力点的机械载荷步、所述活塞裙部主推力侧受力最大点的机械载荷步以及所述活塞裙部副推力侧受力最大点的机械载荷步，通过活塞热机有限元模型，进行活塞温度和机械载荷耦合计算，获得活塞应力结果，根据所述活塞应力结果进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据。

本实施例中，通过初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的初始热边界，从所述初始热边界中提取裙部热变形量、裙部温度边界、环槽热变形量和环槽温度边界，根据所述裙部热变形量、所述裙部温度边界、所述环槽热变形量和所述环槽温度边界对所述初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型进行修正，获得目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型，通过所述目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的目标热边界，根据所述初始热边界和所述目标热边界，判断是否对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，并进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据，若无需修正，通过迭代计算，不断修正动力学模型，从而提高活塞疲劳计算准确度。

参照图3，图3为本发明活塞热机疲劳分析方法第二实施例的流程示意图，基于上述图2所示的第一实施例，提出本发明活塞热机疲劳分析方法的第二实施例。

在第二实施例中，所述步骤S60，包括：

步骤S601：若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，获得活塞应力结果。

应理解的是，若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，说明所述目标热边界接近所述活塞的真实温度场，则可设置活塞载荷，所述活塞载荷包括温度载荷步、最大爆发压力点机械载荷步、最大惯性力点的机械载荷步、活塞裙部主推力侧受力最大点的机械载荷步以及活塞裙部副推力侧受力最大点的机械载荷步，计算所述活塞在温度和机械载荷双重作用下的应力分布，通过活塞热机有限元模型，所述活塞载荷直接从所述目标热边界以体载荷的方式读入，对所述活塞进行约束，然后开始求解计算，获得所述活塞应力结果。本实施例中，所述根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，获得活塞应力结果，具体包括：根据所述目标热边界，通过活塞热机有限元模型，进行活塞温度和机械载荷耦合计算，获得活塞应力结果。

步骤S602：根据所述活塞应力结果进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据。

可理解的是，所述活塞的活塞疲劳是由高温燃气周期性变化的温度作用及机械载荷双重作用下，导致所述活塞的各部件材料产生变形。当所述活塞应力结果超过所述各部件材料的屈服点太大就会产生局部的残余变形，所述活塞在启动、运行及停止过程中，产生的损伤数据，即为所述活塞热机疲劳数据。具体地，可通过预设疲劳分析软件FEMFAT中的Transmax模块进行疲劳计算，将所述活塞应力结果输入所述预设疲劳度分析软件中，计算获得所述活塞热机疲劳数据。

本实施例中，若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，获得活塞应力结果，根据所述活塞应力结果进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据，通过迭代计算，获得更准确的活塞应力结果，从而提高活塞热机疲劳数据的计算准确度。

参照图4，图4为本发明活塞热机疲劳分析方法第三实施例的流程示意图，基于上述图3所示的第二实施例，提出本发明活塞热机疲劳分析方法的第三实施例。

在第三实施例中，所述步骤S50，包括：

步骤S501：计算所述目标热边界与所述初始热边界之间的温度场差值。

应理解的是，所述目标热边界包括所述活塞各部件的温度，为了判断所述目标热边界是否符合所述活塞的真实温度场，可通过计算所述初始热边界和所述目标热边界之间的温度场差值，根据所述温度场差值的大小，判断所述目标热边界与所述初始热边界是否接近，若所述目标热边界与所述初始热边界越接近，则说明所述目标热边界越符合所述活塞的真实温度场。

在本实施例中，所述温度场差值包括第一温度差值和第二温度差值；

所述步骤S501，包括：

获取所述目标热边界中的第一温度最大值和第一温度最小值，并获取所述初始热边界中的第二温度最大值和第二温度最小值；

计算所述第一温度最大值与所述第二温度最大值之间的第一温度差值，并计算所述第一温度最小值与所述第二温度最小值之间的第二温度差值。

可理解的是，所述目标热边界包括所述活塞各部件的温度，可从各部件的温度中获取最大值，即为所述目标热边界中的第一温度最大值，从各部件的温度中获取最小值，即为所述目标热边界中的第一温度最小值。所述初始热边界包括所述活塞各部件的初始温度，可从各部件的初始温度中获取最大值，即为所述初始热边界中的第一温度最大值，从各部件的初始温度中获取最小值，即为所述初始热边界中的第一温度最小值。计算所述第一温度最大值与所述第二温度最大值之间的差值，即为所述第一温度差值，计算所述第一温度最小值与所述第二温度最小值之间的差值，即为所述第二温度差值。

步骤S502：判断所述温度场差值是否小于预设阈值。

需要说明的是，计算所述初始热边界和所述目标热边界之间的温度场差值，判断所述温度场差值是否小于预设阈值，所述预设阈值可根据精度要求，依照经验值进行设定，比如所述预设阈值为1度。

应理解的是，若所述第一温度差值和所述第二温度差值均大于或等于所述预设阈值，即所述温度场差值大于或等于所述预设阈值，说明所述目标热边界与所述活塞的真实温度场还存在较大差异，则需要对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，并再次返回所述步骤S10，进行迭代计算，直至计算获得的所述活塞温度场计算的目标热边界与上一次计算获得的上一次温度场之间的温度场差值小于所述预设阈值，则停止迭代，也即停止对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正。本实施例中，所述步骤S502之后，还包括：若需要对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则将所述目标热边界作为新的初始热边界，并返回所述步骤S20，再次执行所述步骤S20、所述步骤S30和所述步骤S40，直至计算获得的新的目标热边界与新的初始热边界之间的温度场差值小于所述预设阈值，则执行所述步骤S60。

在所述步骤S502之后，还包括：

若所述温度场差值小于所述预设阈值，则无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正。

在具体实现中，所述温度场差值包括第一温度差值和第二温度差值，若所述第一温度差值和所述第二温度差值均小于所述预设阈值，即所述温度场差值小于所述预设阈值，说明所述目标热边界接近所述活塞的真实温度场，则无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正。

在本实施例中，所述步骤S60之后，还包括：

判断所述活塞热机疲劳数据是否满足预设安全数据；

若所述活塞热机疲劳数据不满足预设安全数据，则发送所述活塞热机疲劳数据至目标终端，以进行告警提示。

可理解的是，由于材料存在延性，当所述活塞应力结果超过各所述部件材料的屈服点，即使尖峰值应力超过各所述部件材料的屈服点几倍，在局部区域产生的塑形变形也不会立刻破坏材料，在周边环境的影响下能够压回或拉回到原状。但当所述活塞应力结果超过各所述部件材料的屈服点太大就会产生局部的残余变形，因此，可根据各所述部件材料的屈服点，结合经验值设定所述预设安全数据。若所述活塞热机疲劳数据满足所述预设安全数据，则说明所述活塞处于正常状态，对各部件材料的损伤不会导致所述活塞产生残余变形。若所述活塞热机疲劳数据不满足所述预设安全数据，则说明所述活塞处于异常状态，对各部件材料的损伤会导致所述活塞产生残余变形，则发送所述活塞热机疲劳数据至目标终端，以进行告警提示。所述目标终端为相关技术人员的智能手机或者个人电脑等，则所述相关技术人员可通过所述目标终端对所述活塞热机疲劳数据进行查看，以及时对所述活塞进行修复。

在本实施例中，通过计算所述目标热边界与所述初始热边界之间的温度场差值，判断所述温度场差值是否小于预设阈值，若所述温度场差值小于所述预设阈值，则无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，通过计算温度差值判断动力学模型是否准确，从而提高活塞热机疲劳数据计算效率和准确性。

此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有活塞热机疲劳分析程序，所述活塞热机疲劳分析程序被处理器执行时实现如下步骤：

通过初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的初始热边界；

从所述初始热边界中提取裙部热变形量、裙部温度边界、环槽热变形量和环槽温度边界；

根据所述裙部热变形量、所述裙部温度边界、所述环槽热变形量和所述环槽温度边界对所述初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型进行修正，获得目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型；

通过所述目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的目标热边界；

根据所述初始热边界和所述目标热边界，判断是否对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正；

若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，并进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据。

进一步地，所述活塞热机疲劳分析程序被处理器执行时还实现如下操作：

若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，获得活塞应力结果；

根据所述活塞应力结果进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据。

进一步地，所述活塞热机疲劳分析程序被处理器执行时还实现如下操作：

根据所述目标热边界，通过活塞热机有限元模型，进行活塞温度和机械载荷耦合计算，获得活塞应力结果。

进一步地，所述活塞热机疲劳分析程序被处理器执行时还实现如下操作：

计算所述目标热边界与所述初始热边界之间的温度场差值；

判断所述温度场差值是否小于预设阈值；

若所述温度场差值小于所述预设阈值，则无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正。

进一步地，所述温度场差值包括第一温度差值和第二温度差值；所述活塞热机疲劳分析程序被处理器执行时还实现如下操作：

获取所述目标热边界中的第一温度最大值和第一温度最小值，并获取所述初始热边界中的第二温度最大值和第二温度最小值；

计算所述第一温度最大值与所述第二温度最大值之间的第一温度差值，并计算所述第一温度最小值与所述第二温度最小值之间的第二温度差值。

进一步地，所述活塞热机疲劳分析程序被处理器执行时还实现如下操作：

若需要对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则将所述目标热边界作为新的初始热边界，并返回从所述初始热边界中提取裙部热变形量、裙部温度边界、环槽热变形量和环槽温度边界的步骤。

进一步地，所述活塞热机疲劳分析程序被处理器执行时还实现如下操作：

判断所述活塞热机疲劳数据是否满足预设安全数据；

若所述活塞热机疲劳数据不满足预设安全数据，则发送所述活塞热机疲劳数据至目标终端，以进行告警提示。

本实施例中，通过初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的初始热边界，从所述初始热边界中提取裙部热变形量、裙部温度边界、环槽热变形量和环槽温度边界，根据所述裙部热变形量、所述裙部温度边界、所述环槽热变形量和所述环槽温度边界对所述初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型进行修正，获得目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型，通过所述目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的目标热边界，根据所述初始热边界和所述目标热边界，判断是否对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，并进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据，若无需修正，通过迭代计算，不断修正动力学模型，从而提高活塞疲劳计算准确度。

此外，参照图5，本发明实施例还提出一种活塞热机疲劳分析装置，所述活塞热机疲劳分析装置包括：

确定模块10，用于通过初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的初始热边界。

应理解的是，本实施例的执行主体是所述活塞热机疲劳分析设备，所述活塞热机疲劳分析设备可为个人电脑或者服务器等电子设备，本实施例对此不加以限制。通过活塞裙部液体动力学模型，计算活塞裙部的裙部温度场；根据所述裙部温度场，通过活塞环动力学模型，计算活塞环槽的环槽温度场；根据所述裙部温度场和所述环槽温度场，计算活塞温度场计算的初始热边界。

需要说明的是，搭建所述活塞裙部液体动力学模型，进行活塞的发动机主要参数设置，所述发动机主要参数包括气缸数目、排列方式、冲程大小、冲程数目、连杆长度、活塞组件质量以及各个转速工况下的缸压等，活塞热机包括如下部件：活塞、活塞销、连杆、曲柄销和缸套等，定义所述活塞、所述活塞销、所述连杆、所述曲柄销、所述缸套以及上述各个部件之间的连接副，设置仿真参数，通过所述活塞裙部液体动力学模型中活塞裙部与缸套之间的液体润滑动力学计算得到活塞裙部的所述裙部温度场和裙部换热系数。

可理解的是，建立所述活塞环动力学模型，所述活塞环动力学模型为活塞环的动力学与摩擦学耦合模型，基于二维截面建立，截面特征能够完全实现结构参数化描述。缸内气体压力与活塞裙部液体润滑计算的压力边界一致，环槽上侧面和下侧面的初始温度来自流体计算。进行活塞环动力学分析，将所述裙部温度场、所述环槽上侧面和下侧面的初始温度、所述缸内气体压力和所述压力边界输入所述活塞环动力学模型，通过所述活塞环动力学模型进行环动力学计算，得到活塞环槽的所述环槽温度场和换热系数。

需要说明的是，通过流体计算，获得活塞头部的温度和换热系数；通过活塞裙部液体动力学模型，计算活塞裙部的裙部温度场和裙部换热系数；根据所述裙部温度场，通过活塞环动力学模型，计算活塞环槽的环槽温度场和环槽换热系数；根据经验值设置活塞内表面以及冷却油道的温度和换热系数；根据所述活塞头部的温度和换热系数，所述活塞裙部的裙部温度场和裙部换热系数，所述活塞环槽的环槽温度场和环槽换热系数，以及活塞内表面以及冷却油道的温度和换热系数，通过预设工程模拟的有限元软件ABAQUS，对所述活塞进行温度场和热变形计算，获得所述活塞温度场计算的初始热边界和初始热变形。

提取模块20，用于从所述初始热边界中提取裙部热变形量、裙部温度边界、环槽热变形量和环槽温度边界。

在具体实现中，所述活塞在工作运行过程中，所述活塞裙部的所述裙部温度场不仅受到所述活塞裙部本身产生的温度影响，还会受到所述活塞环槽的环槽温度场的影响，所述活塞裙部与所述缸套、所述活塞环槽与所述活塞环之间的摩擦生热对所述活塞的温度场也产生影响，为了提高所述活塞热机疲劳寿命预测准确度，可通过从所述初始热边界中提取裙部热变形量和裙部温度边界。

可理解的是，所述活塞在工作运行过程中，所述活塞环槽的所述环槽温度场不仅受到所述活塞环槽本身产生的温度影响，还会受到所述活塞裙部的环槽温度场的影响，所述活塞裙部与所述缸套、所述活塞环槽与所述活塞环之间的摩擦生热对所述活塞的温度场也产生影响，为了提高所述活塞热机疲劳寿命预测准确度，可通过从所述初始热边界中提取所述环槽热变形量和所述环槽温度边界。

修正模块30，用于根据所述裙部热变形量、所述裙部温度边界、所述环槽热变形量和所述环槽温度边界对所述初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型进行修正，获得目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型。

应理解的是，所述裙部热变形量和所述裙部温度边界因受到所述活塞环槽的环槽温度场的影响，与所述活塞裙部的初始热变形量和初始温度边界会有所差异，从而可根据所述裙部热变形量和所述裙部温度边界对所述活塞裙部液体动力学模型进行修正，获得目标活塞裙部液体动力学模型。

需要说明的是，所述环槽热变形量和所述环槽温度边界因受到所述活塞裙部的裙部温度场的影响，与所述活塞环槽的初始热变形量和初始温度边界会有所差异，从而可根据所述环槽热变形量和所述环槽温度边界对所述活塞环动力学模型进行修正，获得目标活塞环动力学模型。

所述确定模块10，还用于通过所述目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的目标热边界。

可理解的是，返回所述通过初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的初始热边界，通过所述目标活塞裙部液体动力学模型，计算活塞裙部的新的裙部温度场，根据所述新的裙部温度场，通过活塞环动力学模型，计算活塞环槽的新的环槽温度场，并根据所述新的裙部温度场和所述新的环槽温度场，计算所述活塞温度场计算的目标热边界。具体计算详情参见上述通过初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的初始热边界相关内容，在此不再赘述。

判断模块40，用于根据所述初始热边界和所述目标热边界，判断是否对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正。

需要说明的是，通过计算所述初始热边界和所述目标热边界之间的温度场差值，判断所述温度场差值是否小于预设阈值，所述预设阈值可根据精度要求，依照经验值进行设定，比如所述预设阈值为1度，若所述温度场差值小于所述预设阈值，说明所述目标热边界接近所述活塞的真实温度场，则无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正。若所述温度场差值大于或等于所述预设阈值，说明所述目标热边界与所述活塞的真实温度场还存在较大差异，则需要对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，并再次返回所述通过初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的初始热边界，进行迭代计算，直至计算获得的所述活塞的新的目标热边界与上一次计算获得的目标热边界之间的温度场差值小于所述预设阈值，则停止迭代，也即停止对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正。

计算模块50，用于若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，并进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据。

在具体实现中，若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则设置温度载荷步、最大爆发压力点机械载荷步、最大惯性力点的机械载荷步、活塞裙部主推力侧受力最大点的机械载荷步以及活塞裙部副推力侧受力最大点的机械载荷步，其中，所述最大爆发压力点机械载荷步、所述最大惯性力点的机械载荷步、所述活塞裙部主推力侧受力最大点的机械载荷步以及所述活塞裙部副推力侧受力最大点的机械载荷步的载荷数据提取自最终的活塞裙部液体动力学分析结果。最大爆发压力提取自活塞顶部的气体压力，活塞裙部受力为提取活塞裙部的油膜压力和油膜剪切力。则根据所述目标热边界、所述温度载荷步、所述最大爆发压力点机械载荷步、所述最大惯性力点的机械载荷步、所述活塞裙部主推力侧受力最大点的机械载荷步以及所述活塞裙部副推力侧受力最大点的机械载荷步，通过活塞热机有限元模型，进行活塞温度和机械载荷耦合计算，获得活塞应力结果，根据所述活塞应力结果进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据。

本实施例中，通过初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的初始热边界，从所述初始热边界中提取裙部热变形量、裙部温度边界、环槽热变形量和环槽温度边界，根据所述裙部热变形量、所述裙部温度边界、所述环槽热变形量和所述环槽温度边界对所述初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型进行修正，获得目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型，通过所述目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的目标热边界，根据所述初始热边界和所述目标热边界，判断是否对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，并进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据，若无需修正，通过迭代计算，不断修正动力学模型，从而提高活塞疲劳计算准确度。

在一实施例中，所述计算模块50，还用于若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，获得活塞应力结果；根据所述活塞应力结果进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据。

在一实施例中，所述计算模块50，还用于根据所述目标热边界，通过活塞热机有限元模型，进行活塞温度和机械载荷耦合计算，获得活塞应力结果。

在一实施例中，所述判断模块40，还用于计算所述目标热边界与所述初始热边界之间的温度场差值；判断所述温度场差值是否小于预设阈值；若所述温度场差值小于所述预设阈值，则无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正。

在一实施例中，所述温度场差值包括第一温度差值和第二温度差值；

所述计算模块50，还用于获取所述目标热边界中的第一温度最大值和第一温度最小值，并获取所述初始热边界中的第二温度最大值和第二温度最小值；计算所述第一温度最大值与所述第二温度最大值之间的第一温度差值，并计算所述第一温度最小值与所述第二温度最小值之间的第二温度差值。

在一实施例中，所述修正模块30，还用于若需要对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则将所述目标热边界作为新的初始热边界，并返回从所述初始热边界中提取裙部热变形量、裙部温度边界、环槽热变形量和环槽温度边界的步骤。

在一实施例中，所述判断模块40，还用于判断所述活塞热机疲劳数据是否满足预设安全数据；

所述活塞热机疲劳分析装置还包括：

发送模块，用于若所述活塞热机疲劳数据不满足预设安全数据，则发送所述活塞热机疲劳数据至目标终端，以进行告警提示。

本发明所述活塞热机疲劳分析装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。词语第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些词语解释为标识。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器镜像(Read Only Memory image，ROM)/随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种活塞热机疲劳分析方法，其特征在于，所述活塞热机疲劳分析方法包括以下步骤：

通过初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的初始热边界；

从所述初始热边界中提取裙部热变形量、裙部温度边界、环槽热变形量和环槽温度边界；

根据所述裙部热变形量、所述裙部温度边界、所述环槽热变形量和所述环槽温度边界对所述初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型进行修正，获得目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型；

通过所述目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的目标热边界；

根据所述初始热边界和所述目标热边界，判断是否对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正；

若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，并进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据。

2.如权利要求1所述的活塞热机疲劳分析方法，其特征在于，所述若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，并进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据，具体包括：

若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，获得活塞应力结果；

根据所述活塞应力结果进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据。

3.如权利要求2所述的活塞热机疲劳分析方法，其特征在于，所述根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，获得活塞应力结果，具体包括：

根据所述目标热边界，通过活塞热机有限元模型，进行活塞温度和机械载荷耦合计算，获得活塞应力结果。

4.如权利要求1所述的活塞热机疲劳分析方法，其特征在于，所述根据所述初始热边界和所述目标热边界，判断是否对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，具体包括：

计算所述目标热边界与所述初始热边界之间的温度场差值；

判断所述温度场差值是否小于预设阈值；

若所述温度场差值小于所述预设阈值，则无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正。

5.如权利要求4所述的活塞热机疲劳分析方法，其特征在于，所述温度场差值包括第一温度差值和第二温度差值；

所述计算所述目标热边界与所述初始热边界之间的温度场差值，具体包括：

获取所述目标热边界中的第一温度最大值和第一温度最小值，并获取所述初始热边界中的第二温度最大值和第二温度最小值；

计算所述第一温度最大值与所述第二温度最大值之间的第一温度差值，并计算所述第一温度最小值与所述第二温度最小值之间的第二温度差值。

6.如权利要求1所述的活塞热机疲劳分析方法，其特征在于，所述根据所述初始热边界和所述目标热边界，判断是否对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正之后，所述的活塞热机疲劳分析方法还包括：

若需要对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则将所述目标热边界作为新的初始热边界，并返回从所述初始热边界中提取裙部热变形量、裙部温度边界、环槽热变形量和环槽温度边界的步骤。

7.如权利要求1-6中任一项所述的活塞热机疲劳分析方法，其特征在于，所述若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，并进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据之后，所述活塞热机疲劳分析方法还包括：

判断所述活塞热机疲劳数据是否满足预设安全数据；

若所述活塞热机疲劳数据不满足预设安全数据，则发送所述活塞热机疲劳数据至目标终端，以进行告警提示。

8.一种活塞热机疲劳分析设备，其特征在于，所述活塞热机疲劳分析设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的活塞热机疲劳分析程序，所述活塞热机疲劳分析程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的活塞热机疲劳分析方法的步骤。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有活塞热机疲劳分析程序，所述活塞热机疲劳分析程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的活塞热机疲劳分析方法的步骤。

10.一种活塞热机疲劳分析装置，其特征在于，所述活塞热机疲劳分析装置包括：

确定模块，用于通过初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的初始热边界；

提取模块，用于从所述初始热边界中提取裙部热变形量、裙部温度边界、环槽热变形量和环槽温度边界；

修正模块，用于根据所述裙部热变形量、所述裙部温度边界、所述环槽热变形量和所述环槽温度边界对所述初始活塞裙部液体动力学模型和初始活塞环动力学模型进行修正，获得目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型；

所述确定模块，还用于通过所述目标活塞裙部液体动力学模型和目标活塞环动力学模型确定活塞温度场计算的目标热边界；

判断模块，用于根据所述初始热边界和所述目标热边界，判断是否对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正；

计算模块，用于若无需对所述目标活塞裙部液体动力学模型和所述目标活塞环动力学模型进行修正，则根据所述目标热边界进行活塞温度和机械载荷耦合计算，并进行疲劳计算，获得活塞热机疲劳数据。