CN111382479A - 预估铸件重量的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
提供一种预估铸件重量的方法和设备。所述预估铸件重量的方法包括：获取铸件的设计工况、设计载荷以及基于所述设计载荷确定的参考铸件尺寸；基于所述设计工况、所述参考铸件尺寸以及数据库，预估具有所述参考铸件尺寸的铸件在所述设计工况下的广义位移；基于所述广义位移和所述设计载荷来确定与所述广义位移对应的应变能；基于所述设计工况以及所述数据库，确定在所述设计工况下的应变能密度范围；使用所述应变能和所述应变能密度范围来预估铸件的重量范围，其中，所述数据库包括：每种类型的铸件在各种设计工况下的样本铸件尺寸及其广义位移，以及在各种设计工况下的应变能密度范围。
Description
技术领域
本发明涉及一种预估铸件重量的方法和设备，更具体地讲，涉及一种能够在任意已知载荷数据情况下快速且定量地预估风力发电机组铸件的重量范围的预估铸件重量的方法和设备。
背景技术
目前，在风力发电机的开发阶段，当设计载荷初步确定以后，各铸件的结构设计并未开始，即使有结构模型，也缺少快速获得载荷与部件重量的对应关系的方法。目前常规的方法，是将新机型的设计载荷与已有的相近机型进行对比，根据载荷的比例关系和已有机型的重量来大致预估机型部件重量的设计目标。然而，这种方法的局限性在于，一方面要求必须存在一个相似的参考机型的数据，另一方面，参考机型的设计不一定是最优的，从而也会导致新设计机型的竞争性打折扣。
所以，由于缺乏一种快速预估铸件的重量和成本的方法，导致对整机的竞争性和设计可行性分析也受到限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够在任意已知载荷数据情况下快速且定量地预估风力发电机组铸件的重量范围的预估铸件重量的方法和设备。
根据本发明的一个方面，提供一种预估铸件重量的方法，所述方法包括：获取铸件的设计工况、设计载荷以及基于所述设计载荷确定的参考铸件尺寸；基于所述设计工况、所述参考铸件尺寸以及数据库，预估具有所述参考铸件尺寸的铸件在所述设计工况下的广义位移；基于所述广义位移和所述设计载荷来确定与所述广义位移对应的应变能；基于所述设计工况以及所述数据库，确定在所述设计工况下的应变能密度范围；使用所述应变能和所述应变能密度范围来预估铸件的重量范围，其中，所述数据库包括：每种类型的铸件在各种设计工况下的样本铸件尺寸及其广义位移，以及在各种设计工况下的应变能密度范围。
可选地，基于所述设计工况、所述参考铸件尺寸以及所述数据库，预估具有所述参考铸件尺寸的铸件在所述设计工况下的广义位移的步骤包括：根据铸件的类型，从所述数据库提取与所述类型对应的在所述设计工况下的样本铸件尺寸和与所述样本铸件尺寸对应的样本铸件广义位移；建立所述样本铸件尺寸与所述样本铸件广义位移之间的映射；基于所述映射和所述参考铸件尺寸，确定与所述参考铸件尺寸对应的广义位移。
可选地，基于所述设计工况、所述参考铸件尺寸以及所述数据库，预估具有所述参考铸件尺寸的铸件在所述设计工况下的广义位移的步骤包括：根据铸件的类型，从所述数据库提取与所述类型对应的在所述设计工况下的样本铸件尺寸中的特征尺寸和与所述样本铸件尺寸中的特征尺寸对应的样本铸件广义位移；建立所述样本铸件尺寸中的特征尺寸与所述样本铸件广义位移之间的映射；基于所述映射和所述参考铸件尺寸中的特征尺寸，确定与所述参考铸件尺寸对应的广义位移，其中，所述样本铸件尺寸和所述参考铸件尺寸均包括多个维度的尺寸，其中，特征尺寸是所述多个维度的尺寸中的对广义位移的影响最大的维度的尺寸。
可选地，使用所述应变能和所述应变能密度范围来预估铸件的重量范围的步骤包括：基于所述应变能与所述应变能密度范围之比来计算铸件的重量范围。
可选地，所述方法还包括：预先建立所述数据库，其中，预先建立所述数据库的步骤包括：针对每种类型的铸件，选择已经完成设计工作的多个样本铸件尺寸；针对所述多个样本铸件尺寸中的每个样本铸件尺寸，设计多种工况；使用有限元方法计算所述多个样本铸件尺寸中的每个样本铸件尺寸在所述多种设计工况中的每种设计工况下的样本广义位移和样本应变能密度；通过确定所述多个样本铸件尺寸在同一设计工况下的多个样本应变能密度的最大值和最小值，计算与所述同一设计工况对应的样本应变能密度范围；基于样本应变能密度范围和样本广义位移，建立所述数据库。
根据本发明的另一方面，提供一种预估铸件重量的设备，所述设备包括：获取器，被配置为：获取铸件的设计工况、设计载荷以及基于所述设计载荷确定的参考铸件尺寸；广义位移预估器，被配置为：基于所述设计工况、所述参考铸件尺寸以及数据库，预估具有所述参考铸件尺寸的铸件在所述设计工况下的广义位移；应变能确定器，被配置为：基于所述广义位移和所述设计载荷来确定与所述广义位移对应的应变能；应变能密度范围确定器，被配置为：基于所述设计工况以及所述数据库，确定在所述设计工况下的应变能密度范围；重量范围预估器，被配置为：使用所述应变能和所述应变能密度范围来预估铸件的重量范围，其中，所述数据库包括：每种类型的铸件在各种设计工况下的样本铸件尺寸及其广义位移，以及在各种设计工况下的应变能密度范围。
可选地，广义位移预估器被配置为：根据铸件的类型，从所述数据库提取与所述类型对应的在所述设计工况下的样本铸件尺寸和与所述样本铸件尺寸对应的样本铸件广义位移；建立所述样本铸件尺寸与所述样本铸件广义位移之间的映射；基于所述映射和所述参考铸件尺寸，确定与所述参考铸件尺寸对应的广义位移。
可选地，广义位移预估器被配置为：根据铸件的类型，从所述数据库提取与所述类型对应的在所述设计工况下的样本铸件尺寸中的特征尺寸和与所述样本铸件尺寸中的特征尺寸对应的样本铸件广义位移；建立所述样本铸件尺寸中的特征尺寸与所述样本铸件广义位移之间的映射；基于所述映射和所述参考铸件尺寸中的特征尺寸，确定与所述参考铸件尺寸对应的广义位移，其中，所述样本铸件尺寸和所述参考铸件尺寸均包括多个维度的尺寸，其中，特征尺寸是所述多个维度的尺寸中的对广义位移的影响最大的维度的尺寸。
可选地，重量范围预估器被配置为：基于所述应变能与所述应变能密度范围之比来计算铸件的重量范围。
可选地，所述设备还包括：数据库建立器，被配置为：针对每种类型的铸件，选择已经完成设计工作的多个样本铸件尺寸；针对所述多个样本铸件尺寸中的每个样本铸件尺寸，设计多种工况；使用有限元方法计算所述多个样本铸件尺寸中的每个样本铸件尺寸在所述多种设计工况中的每种设计工况下的样本广义位移和样本应变能密度；通过确定所述多个样本铸件尺寸在同一设计工况下的多个样本应变能密度的最大值和最小值，计算与所述同一设计工况对应的样本应变能密度范围；基于样本应变能密度范围和样本广义位移，建立所述数据库。
根据本发明的另一方面，提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当所述计算机程序被处理器执行时，实现所述预估铸件重量的方法。
根据本发明的另一方面，提供一种计算装置，所述计算装置包括：处理器；存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现所述的预估铸件重量的方法。
根据本发明的预估铸件重量的方法和设备，可在任意已知载荷数据情况下快速且定量地预估风力发电机组铸件的重量范围的预估铸件重量的方法和设备，以用于整机成本和竞争力分析，并确定后期铸件详细设计和优化的重量目标。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本申请的以上可其他方面将更容易理解，其中：
图1是示出根据本发明构思的实施例的预估铸件重量的方法的流程图；
图2是示出根据本发明构思的实施例的预估广义位移的方法的流程图；
图3是示出根据本发明构思的实施例的预先建立数据库的方法的流程图；
图4是示出根据本发明构思的实施例的预估铸件重量的设备的框图。
具体实施方式
在风力发电机领域，针对同一类型的铸件，与载荷的施加点相关联的广义位移通常与该铸件的尺寸具有较强的线性关系。在这种情况下，当开发某个型号的新的风力发电机组时，如果已知设计工况下的设计载荷和铸件大致的参考尺寸，则可以首先通过参考尺寸预估铸件在设计工况/设计载荷下的广义位移，然后再结合设计载荷，就可以得到铸件的弹性应变能，最后再用应变能除以该类铸件对应的应变能密度范围，即可以获得该铸件的体积和重量的目标设计范围。以下，将参照附图详细描述根据本发明构思的实施例的预估铸件重量的方法和设备。
图1是示出根据本发明构思的实施例的预估铸件重量的方法的流程图。
参照图1，在步骤S10中，获取铸件的设计工况、设计载荷以及基于所述设计载荷确定的参考铸件尺寸。在一个实施例中，可通过铸件的概念设计来获得铸件的设计工况、设计载荷以及基于设计载荷确定的参考铸件尺寸。
在步骤S20中，基于设计工况、参考铸件尺寸以及数据库，预估具有参考铸件尺寸的铸件在设计工况下的广义位移。
在一个实施例中，数据库可包括：每种类型的铸件在各种设计工况下的样本铸件尺寸及其广义位移，以及在各种设计工况下的应变能密度范围。因此，可通过设计工况以及参考铸件尺寸，从数据库获得对应的广义位移。稍后，将参照图2详细描述步骤S20，并参照图3详细描述预先建立数据库的步骤。
在步骤S30中，基于广义位移和设计载荷来确定与广义位移对应的应变能。
铸件的设计准则决定了，在风力发电机运行过程中所有可预见的载荷作用下，铸件绝大部分区域只会发生弹性变形，且都为小位移。这种情况下，外部载荷对铸件所做的功W会转化为弹性应变能U，其值可由下面的等式1来表示：
【等式1】
在等式1中，P为变形过程中与变形量δ对应的载荷，Δ为最终的广义位移。因此，可基于在步骤S10中获得的设计载荷以及在步骤S20中获得的广义位移，来确定与广义位移对应的应变能。
在步骤S40中，基于设计工况以及数据库，确定在设计工况下的应变能密度范围。
用应变能U除以该铸件的体积V，就可以得到该铸件在该工况下的应变能密度vε，如下面的等式2所示，即：
【等式2】
应变能密度反映了结构在特定载荷下的材料平均利用率。应变能密度越高，材料平均利用率越高。同时，由于如下所述的原因，铸件的材料利用率会稳定在一定的范围内从而呈现一定的规律性：
(1)同一类铸件，材料相同，形状和拓扑结构相似；
(2)同样的设计载荷工况；
(3)同样的结构性能设计准则。
也就是说，型号不同的同一类铸件，在同样设计工况下的应变能密度会稳定在一个特定的范围内。
如上所述，数据库可包括在各种设计工况下的应变能密度范围。因此，可根据设计载荷在数据库中确定与设计工况对应的应变能密度范围。
在步骤S50中，使用应变能和应变能密度范围来预估铸件的重量范围。具体地讲，可基于应变能与应变能密度范围之比来计算铸件的重量范围。
图2是示出根据本发明构思的实施例的预估广义位移的方法的流程图。
参照图2，在步骤S21中，根据铸件的类型，从数据库提取与该类型对应的在设计工况下的样本铸件尺寸和与样本铸件尺寸对应的样本铸件广义位移。
在一个实施例中，铸件的类型主要可包括轮毂铸件、底座铸件、动轴铸件以及定轴铸件。对于相同类型的铸件，即使具体的铸件尺寸存在差异，在相同或相似的工况下对应的广义位移也会处于合理范围内，并会与铸件尺寸存在一定的映射关系。然而，对于不同类型的铸件(例如，对于轮毂铸件与底座铸件)，即使它们的铸件尺寸相似，在相同或相似的工况下对应的广义位移也会存在较大差异且呈现出无规律性的特点。
在步骤S22中，建立样本铸件尺寸与样本铸件广义位移之间的映射。
如上所述，由于对于相同类型的铸件，在相同或相似的工况下对应的广义位移会处于合理范围内。因此，基于在步骤S22中提取的相同类型的在设计工况下的多个样本铸件尺寸和与样本铸件尺寸对应的多个样本铸件广义位移，利用各种数学方法来建立样本铸件尺寸与样本铸件广义位移之间的映射关系。在一个实施例中，可利用插值处理来建立样本铸件尺寸与样本铸件广义位移之间的映射关系。然而，实施例不限于此。
在步骤S23中，基于映射和参考铸件尺寸，确定与参考铸件尺寸对应的广义位移。在一个实施例中，可将参考铸件尺寸代入在步骤S22中建立的映射关系而获得的结果作为与参考铸件尺寸对应的广义位移。
应理解，通常，铸件不止仅有一个维度的尺寸，而往往具有多个维度的尺寸(例如，长、宽、高等)。在这种情况下，如果使用铸件的所有尺寸信息来建立映射关系，则不仅会导致计算量急剧增大，而且由于变量太多而导致难以通过有限的数据建立可靠的映射关系。在这种情况下，优选地，在上述步骤S21至步骤S23中所使用的铸件尺寸可以是多个维度的铸件尺寸中的对广义位移的影响最大的维度的尺寸(在下文中，称为特征尺寸)。
具体地讲，在步骤S21中，根据铸件的类型，从数据库提取与该类型对应的在所述设计工况下的样本铸件尺寸中的特征尺寸和与样本铸件尺寸中的特征尺寸对应的样本铸件广义位移；在步骤S22中，建立样本铸件尺寸中的特征尺寸与样本铸件广义位移之间的映射；在步骤S23中，基于映射和参考铸件尺寸中的特征尺寸，确定与参考铸件尺寸对应的广义位移。
图3是示出根据本发明构思的实施例的预先建立数据库的方法的流程图。
参照图3，在步骤S61中，针对每种类型的铸件，选择已经完成设计工作的多个样本铸件尺寸。这里，已经完成设计工作的多个样本铸件尺寸表示目前已经定型或者已经投入使用的铸件的尺寸信息。由于已经定型或者已经投入使用的铸件通常预示这种铸件的设计是满足工况条件的成功设计，因此这种铸件的尺寸信息以及这种铸件在实际工作中所经历的工况条件对于新的铸件的设计工作具有较强的指导价值和参考价值。
在步骤S62中，针对多个样本铸件尺寸中的每个样本铸件尺寸，设计多种工况。如上所述，在步骤S61中获得的多个样本铸件尺寸通常只对应单个实际工况条件或者有限数量的实际工况条件。因此，为了更好地利用在步骤S61中获得的多个样本铸件尺寸，可以设计除了单个实际工况条件或者有限数量的实际工况条件之外的多个其他工况条件。考虑到样本铸件在实际工作中并没有经历除了单个实际工况条件或者少数的实际工况条件之外的多个其他工况条件，因此，可通过样本铸件的尺寸信息以及所设计的所有工况条件，计算出多个对应的载荷信息，从而获得与每个样本铸件尺寸对应的多个设计工况和多个设计工况下的设计载荷，以便提高样本铸件尺寸的使用并丰富数据库中的数据。
在步骤S63中，使用有限元方法计算所述多个样本铸件尺寸中的每个样本铸件尺寸在所述多种设计工况中的每种设计工况下的样本广义位移和样本应变能密度。
根据一个实施例，可使用各种类型的有限元算法来计算每个样本铸件尺寸在多种设计工况中的每种设计工况下的样本广义位移和样本应变能密度。根据另一实施例，可使用不同类型的有限元计算软件来计算每个样本铸件尺寸在多种设计工况中的每种设计工况下的样本广义位移和样本应变能密度。根据另一实施例，还可使用解析法、实验法等方法来计算每个样本铸件尺寸在多种设计工况中的每种设计工况下的样本广义位移和样本应变能密度。然而，实施例不限于此。
下面的表1示出了在建立数据库的过程中所获得的各种数据(其中，m、n、p、q均为自然数)。
【表1】
在步骤S64中，通过确定多个样本铸件尺寸在同一设计工况下的多个样本应变能密度的最大值和最小值，计算与该同一设计工况对应的样本应变能密度范围。根据一个实施例，可将与设计工况相近的所有设计工况视为同一设计工况。根据另一实施例，可将在预定工况范围内的所有工况视为同一设计工况。此外，根据一个实施例，可将在同一设计工况下的多个样本应变能密度的最大值和最小值所组成的范围确定为与所述同一设计工况对应的样本应变能密度范围。根据另一实施例，还可对同一设计工况下的多个样本应变能密度进行统计分析，并将应变能密度较为集中的区间(即，应变能密度处于该区间中的概率较大或大于阈值概率)确定为与该同一设计工况对应的样本应变能密度范围。然而，实施例不限于此。
在步骤S65中，基于样本应变能密度范围和样本广义位移，建立所述数据库。
图4是示出根据本发明构思的实施例的预估铸件重量的设备的框图。
参照图4，预估铸件重量的设备1包括获取器10、广义位移预估器20、应变能确定器30、应变能密度范围确定器40和重量范围预估器50。
获取器10被配置为获取铸件的设计工况、设计载荷以及基于所述设计载荷确定的参考铸件尺寸。在一个实施例中，可通过铸件的概念设计来获得铸件的设计工况下的设计载荷以及基于设计载荷确定的参考铸件尺寸。
广义位移预估器20被配置为基于所述设计工况、所述参考铸件尺寸以及数据库，来预估具有所述参考铸件尺寸的铸件在所述设计工况下的广义位移。在一个实施例中，数据库可包括：每种类型的铸件在各种设计工况下的样本铸件尺寸及其广义位移，以及在各种设计工况下的应变能密度范围。因此，广义位移预估器20可通过设计工况以及参考铸件尺寸，从预估位移数据库中找到对应的广义位移。
具体地讲，广义位移预估器20可被配置为：根据铸件的类型，从所述数据库提取与所述类型对应的在所述设计工况下的样本铸件尺寸和与所述样本铸件尺寸对应的样本铸件广义位移；建立所述样本铸件尺寸与所述样本铸件广义位移之间的映射；基于所述映射和所述参考铸件尺寸，确定与所述参考铸件尺寸对应的广义位移。
在一个实施例中，铸件的类型主要可包括，但不限于：轮毂铸件、底座铸件、动轴铸件以及定轴铸件。在一个实施例中，可利用各种数学方法来建立样本铸件尺寸与样本铸件广义位移之间的映射关系。例如，可利用插值处理来建立样本铸件尺寸与样本铸件广义位移之间的映射关系。
通常，铸件不止仅有一个维度的尺寸，而往往具有多个维度的尺寸(例如，长、宽、高等)。因此，在这种情况下，优选地，广义位移预估器20在执行上述处理中所使用的铸件尺寸可以是多个维度的铸件尺寸中的对广义位移的影响最大的维度的尺寸(在下文中，称为特征尺寸)。
具体地讲，在这种情况下，广义位移预估器20还可被配置为：根据铸件的类型，从所述数据库提取与所述类型对应的在所述设计工况下的样本铸件尺寸中的特征尺寸和与所述样本铸件尺寸中的特征尺寸对应的样本铸件广义位移；建立所述样本铸件尺寸中的特征尺寸与所述样本铸件广义位移之间的映射；基于所述映射和所述参考铸件尺寸中的特征尺寸，确定与所述参考铸件尺寸对应的广义位移。
应变能确定器30被配置为基于所述广义位移来确定与所述广义位移对应的应变能。具体地讲，应变能确定器30可被布置为基于由获取器10获得的设计工况以及由广义位移预估器20获得的广义位移，来确定与广义位移对应的应变能。
应变能密度范围确定器40被配置为基于所述设计工况以及所述数据库，确定在所述设计工况下的应变能密度范围。
重量范围预估器50被配置为使用所述应变能和所述应变能密度范围来预估铸件的重量范围。具体地讲，重量范围预估器50可基于所述应变能与所述应变能密度范围之比来计算铸件的体积和/或重量的目标设计范围。
如图4所述，预估铸件重量的设备1还可包括数据库建立器60。数据库建立器60可被配置为：针对每种类型的铸件，选择已经完成设计工作的多个样本铸件尺寸；针对所述多个样本铸件尺寸中的每个样本铸件尺寸，设计多种工况；使用有限元方法计算所述多个样本铸件尺寸中的每个样本铸件尺寸在所述多种设计工况中的每种设计工况下的样本广义位移和样本应变能密度；通过确定所述多个样本铸件尺寸在同一设计工况下的多个样本应变能密度的最大值和最小值，计算与所述同一设计工况对应的样本应变能密度范围；基于样本应变能密度范围和样本广义位移，建立所述数据库。
根据一个实施例，可使用各种类型的有限元算法来计算每个样本铸件尺寸在所述多种设计工况中的每种设计工况下的样本广义位移和样本应变能密度。根据另一实施例，可使用各种类型的有限元计算软件来计算每个样本铸件尺寸在所述多种设计工况中的每种设计工况下的样本广义位移和样本应变能密度。根据另一实施例，还可使用解析法、实验法等方法来计算每个样本铸件尺寸在所述多种设计工况中的每种设计工况下的样本广义位移和样本应变能密度。然而，实施例不限于此。
此外，根据一个实施例，可将在同一设计载荷下的多个样本应变能密度的最大值和最小值所组成的范围确定为与所述同一设计载荷对应的样本应变能密度范围。根据另一实施例，还可对同一设计载荷下的多个样本应变能密度进行统计分析，将应变能密度较为集中的区间确定为与所述同一设计载荷对应的样本应变能密度范围。然而，实施例不限于此。
此外，应该理解，根据本发明示例性实施例的设备中的各个单元可被实现硬件组件和/或软件组件。本领域技术人员根据限定的各个单元所执行的处理，可以例如使用现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)来实现各个单元。
此外，根据本发明示例性实施例的待机控制方法可以被实现为计算机可读存储介质中的程序指令。本领域技术人员可以根据对上述方法的描述来实现该程序指令。当该程序指令在计算机中被执行时实现本发明的上述方法。
根据本发明的预估铸件重量的方法和设备，可在任意已知载荷数据情况下快速且定量地预估风力发电机组铸件的重量范围的预估铸件重量的方法和设备，以用于整机成本和竞争力分析，并确定后期铸件详细设计和优化的重量目标。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。
Claims (12)
1.一种预估铸件重量的方法，包括：
获取铸件的设计工况、设计载荷以及基于所述设计载荷确定的参考铸件尺寸；
基于所述设计工况、所述参考铸件尺寸以及数据库，预估具有所述参考铸件尺寸的铸件在所述设计工况下的广义位移；
基于所述广义位移和所述设计载荷来确定与所述广义位移对应的应变能；
基于所述设计工况以及所述数据库，确定在所述设计工况下的应变能密度范围；
使用所述应变能和所述应变能密度范围来预估铸件的重量范围，
其中，所述数据库包括：每种类型的铸件在各种设计工况下的样本铸件尺寸及其广义位移，以及在各种设计工况下的应变能密度范围。
2.如权利要求1所述的方法，其中，基于所述设计工况、所述参考铸件尺寸以及所述数据库，预估具有所述参考铸件尺寸的铸件在所述设计工况下的广义位移的步骤包括：
根据铸件的类型，从所述数据库提取与所述类型对应的在所述设计工况下的样本铸件尺寸和与所述样本铸件尺寸对应的样本铸件广义位移；
建立所述样本铸件尺寸与所述样本铸件广义位移之间的映射；
基于所述映射和所述参考铸件尺寸，确定与所述参考铸件尺寸对应的广义位移。
3.如权利要求1所述的方法，其中，基于所述设计工况、所述参考铸件尺寸以及所述数据库，预估具有所述参考铸件尺寸的铸件在所述设计工况下的广义位移的步骤包括：
根据铸件的类型，从所述数据库提取与所述类型对应的在所述设计工况下的样本铸件尺寸中的特征尺寸和与所述样本铸件尺寸中的特征尺寸对应的样本铸件广义位移；
建立所述样本铸件尺寸中的特征尺寸与所述样本铸件广义位移之间的映射；
基于所述映射和所述参考铸件尺寸中的特征尺寸，确定与所述参考铸件尺寸对应的广义位移，
其中，所述样本铸件尺寸和所述参考铸件尺寸均包括多个维度的尺寸，
其中，特征尺寸是所述多个维度的尺寸中的对广义位移的影响最大的维度的尺寸。
4.如权利要求1所述的方法，其中，使用所述应变能和所述应变能密度范围来预估铸件的重量范围的步骤包括：
基于所述应变能与所述应变能密度范围之比来计算铸件的重量范围。
5.如权利要求1所述的方法，还包括：预先建立所述数据库，
其中，预先建立所述数据库的步骤包括：
针对每种类型的铸件，选择已经完成设计工作的多个样本铸件尺寸；
针对所述多个样本铸件尺寸中的每个样本铸件尺寸，设计多种工况；
使用有限元方法计算所述多个样本铸件尺寸中的每个样本铸件尺寸在所述多种设计工况中的每种设计工况下的样本广义位移和样本应变能密度；
通过确定所述多个样本铸件尺寸在同一设计工况下的多个样本应变能密度的最大值和最小值，计算与所述同一设计工况对应的样本应变能密度范围；
基于样本应变能密度范围和样本广义位移，建立所述数据库。
6.一种预估铸件重量的设备，包括：
获取器，被配置为：获取铸件的设计工况、设计载荷以及基于所述设计载荷确定的参考铸件尺寸；
广义位移预估器，被配置为：基于所述设计工况、所述参考铸件尺寸以及数据库，预估具有所述参考铸件尺寸的铸件在所述设计工况下的广义位移；
应变能确定器，被配置为：基于所述广义位移和所述设计载荷来确定与所述广义位移对应的应变能；
应变能密度范围确定器，被配置为：基于所述设计工况以及所述数据库，确定在所述设计工况下的应变能密度范围；
重量范围预估器，被配置为：使用所述应变能和所述应变能密度范围来预估铸件的重量范围，
其中，所述数据库包括：每种类型的铸件在各种设计工况下的样本铸件尺寸及其广义位移，以及在各种设计工况下的应变能密度范围。
7.如权利要求6所述的设备，其中，广义位移预估器被配置为：
根据铸件的类型，从所述数据库提取与所述类型对应的在所述设计工况下的样本铸件尺寸和与所述样本铸件尺寸对应的样本铸件广义位移；
建立所述样本铸件尺寸与所述样本铸件广义位移之间的映射；
基于所述映射和所述参考铸件尺寸，确定与所述参考铸件尺寸对应的广义位移。
8.如权利要求6所述的设备，其中，广义位移预估器被配置为：
根据铸件的类型，从所述数据库提取与所述类型对应的在所述设计工况下的样本铸件尺寸中的特征尺寸和与所述样本铸件尺寸中的特征尺寸对应的样本铸件广义位移；
建立所述样本铸件尺寸中的特征尺寸与所述样本铸件广义位移之间的映射；
基于所述映射和所述参考铸件尺寸中的特征尺寸，确定与所述参考铸件尺寸对应的广义位移，
其中，所述样本铸件尺寸和所述参考铸件尺寸均包括多个维度的尺寸，
其中，特征尺寸是所述多个维度的尺寸中的对广义位移的影响最大的维度的尺寸。
9.如权利要求6所述的设备，其中，重量范围预估器被配置为：
基于所述应变能与所述应变能密度范围之比来计算铸件的重量范围。
10.如权利要求6所述的设备，还包括：数据库建立器，被配置为：
针对每种类型的铸件，选择已经完成设计工作的多个样本铸件尺寸；
针对所述多个样本铸件尺寸中的每个样本铸件尺寸，设计多种工况；
使用有限元方法计算所述多个样本铸件尺寸中的每个样本铸件尺寸在所述多种设计工况中的每种设计工况下的样本广义位移和样本应变能密度；
通过确定所述多个样本铸件尺寸在同一设计工况下的多个样本应变能密度的最大值和最小值，计算与所述同一设计工况对应的样本应变能密度范围；
基于样本应变能密度范围和样本广义位移，建立所述数据库。
11.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至5中任意一项所述的预估铸件重量的方法。
12.一种计算装置，其特征在于，所述计算装置包括：
处理器；
存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至5中任意一项所述的预估铸件重量的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811609152.6A CN111382479A (zh) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 预估铸件重量的方法和设备 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811609152.6A CN111382479A (zh) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 预估铸件重量的方法和设备 |
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|---|---|
| CN111382479A true CN111382479A (zh) | 2020-07-07 |
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| CN201811609152.6A Pending CN111382479A (zh) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 预估铸件重量的方法和设备 |
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| CN (1) | CN111382479A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112906187A (zh) * | 2021-01-16 | 2021-06-04 | 大连环友屏蔽泵有限公司 | 一种双吸泵泵体的铸造工艺 |
-
2018
- 2018-12-27 CN CN201811609152.6A patent/CN111382479A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112906187A (zh) * | 2021-01-16 | 2021-06-04 | 大连环友屏蔽泵有限公司 | 一种双吸泵泵体的铸造工艺 |
| CN112906187B (zh) * | 2021-01-16 | 2024-02-23 | 大连环友屏蔽泵有限公司 | 一种双吸泵泵体的铸造工艺 |
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