CN113486462A - 发电机转轴设计系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发电机转轴设计系统及方法，其系统包括：转轴信息管理模块，用于获取设计参数；参数化建模模块，用于基于设计参数，生成目标转轴的三维模型；有限元计算模块，用于基于三维模型，建立有限元模型，并基于有限元模型进行有限元计算，获取目标转轴的有限元计算结果；参数评估模块，用于基于目标转轴的有限元计算结果，获得目标转轴的评估结果，并基于目标转轴的评估结果，生成并输出目标转轴的评估报告；结果输出模块，用于基于各目标转轴的评估结果，确定发电机转轴的设计结果。本发明提供的发电机转轴设计系统及方法，能缩短发动机转轴的设计周期，提高发动机转轴的设计周期，提高迭代速度，能降低设计发动机转轴过程中的操作难度。

Description

发电机转轴设计系统及方法

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种发电机转轴设计系统及方法。

背景技术

发动机转轴作为发电机组中的关键部件，可以用于支撑发电机转子铁芯、转子线圈和集电环等，并承受了转子重力、单边磁拉力、离心力和转矩等。发动机转轴需要在高速运转的环境下保持稳定状态，对发动机转轴的机械性能有着较高要求。

基于现有技术对发动机转轴进行设计时，需要基于不同的系统分别进行三维建模、工程图出图、有限元计算等操作，再根据从不同系统获取到的三维建模结果以及有限元计算结果等进行发电机转轴设计，发动机转轴的设计周期较长，设计发动机转轴的效率较低。

发明内容

本发明提供一种发电机转轴设计系统及方法，用以解决现有技术中设计发动机转轴的效率较低的缺陷，实现更高效的设计发动机转轴。

本发明提供一种发电机转轴设计系统，包括：转轴信息管理模块、参数化建模模块、有限元计算模块、参数评估模块和结果输出模块；

所述转轴信息管理模块、所述参数化建模模块、所述有限元计算模块、所述参数评估模块和所述结果输出模块依次电连接；

所述转轴信息管理模块，用于获取设计参数；

所述参数化建模模块，用于基于所述设计参数，生成所述目标转轴的三维模型；

所述有限元计算模块，用于基于所述三维模型，建立有限元模型，并基于所述有限元模型进行有限元计算，获取所述目标转轴的有限元计算结果；

所述参数评估模块，用于基于所述目标转轴的有限元计算结果，获得所述目标转轴的评估结果，并基于所述目标转轴的评估结果，生成并输出所述目标转轴的评估报告；

所述结果输出模块，用于基于各目标转轴的评估结果，确定发电机转轴的设计结果。

根据本发明提供的一种发电机转轴设计系统，所述参数化建模模块，还用于输出所述三维模型的工程图纸。

根据本发明提供的一种发电机转轴设计系统，所述有限元计算模块，包括：有限元建模子模型，用于基于所述目标转轴的三维模型的模型参数，基于APDL设计语言建立所述目标转轴的有限元模型。

根据本发明提供的一种发电机转轴设计系统，所述有限元计算模块，包括：有限元计算子模型，用于基于所述目标转轴的有限元模型，调用第一目标软件进行有限元计算，获得所述目标转轴的有限元计算结果。

根据本发明提供的一种发电机转轴设计系统，所述参数化建模模块，具体用于基于所述设计参数，调用第二目标软件生成所述三维模型。

根据本发明提供的一种发电机转轴设计系统，所述目标转轴的评估结果，包括：所述目标转轴的刚强度评估结果、所述目标转轴的临界转速评估结果、所述目标转轴的模态评估结果以及所述目标转轴的应力云图中的至少一个。

根据本发明提供的一种发电机转轴设计系统，还包括：用户信息管理模块，用于管理用户的信息。

本发明还提供一种发电机转轴设计方法，包括：

获取设计参数；

基于所述设计参数，生成所述目标转轴的三维模型；

基于所述三维模型，建立有限元模型，并基于所述有限元模型进行有限元计算，获取所述目标转轴的有限元计算结果；

基于所述目标转轴的有限元计算结果，获得所述目标转轴的评估结果，并基于所述目标转轴的评估结果，生成并输出所述目标转轴的评估报告；

基于各目标转轴的评估结果，确定发电机转轴的设计结果。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述发电机转轴设计方法的步骤。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述发电机转轴设计方法的步骤。

本发明提供的发电机转轴设计系统及方法，通过获取设计参数之后，基于设计参数，生成目标转轴的三维模型和有限元模型，进行有限元计算，并根据有限元计算的计算结果获得目标转轴的评估结果，基于所述目标转轴的评估结果，生成并输出所述目标转轴的评估报告以及确定发电机转轴的设计结果，能实现一键式获得发电机转轴的设计结果，能实现一键式三维模型建模、有限元模型建模、有限元计算、目标转轴评估，能缩短发动机转轴的设计周期，能提高发动机转轴的设计周期，提高迭代速度，能降低设计发动机转轴过程中的操作难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的发电机转轴设计系统的结构示意图；

图2是本发明提供的发电机转轴设计系统中目标转轴的有限元模型的示例图；

图3是本发明提供的发电机转轴设计系统进行有限元计算、生成并输出目标转轴的评估报告的流程示意图；

图4是本发明提供的发电机转轴设计系统中目标转轴的参数化模板的示例图；

图5是本发明提供的发电机转轴设计系统建立目标转轴的三维模型的流程示意图；

图6是本发明提供的发电机转轴设计系统中的用户交互界面的示意图；

图7是本发明提供的发动机转轴设计方法的流程示意图；

图8是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，本发明中的发电机转轴设计系统可以适应于对各类发电机转轴进行设计，例如：风力发电机转轴、汽轮发电机转轴或柴油发电机转轴等。

需要说明的是，基于本发明的发电机转轴设计系统，可以实现对发电机转轴的参数化设计。

图1是本发明提供的发电机转轴设计系统的结构示意图。下面结合图1描述本发明的发电机转轴设计系统。如图1所示，该系统包括：转轴信息管理模块101、参数化建模模块102、有限元计算模块103、参数评估模块104和结果输出模块105。

转轴信息管理模块101、参数化建模模块102、有限元计算模块103、参数评估模块104和结果输出模块105依次电连接。

转轴信息管理模块101，用于获取设计参数。

具体地，设计参数，可以包括需要设计的发电机转轴的尺寸数据和/或性能参数等；设计参数还可以包括上述发电机的工况。设计参数可以根据发动机的类型、内部结构、所需达到的运行参数和工况等确定。

用户可以通过发电机转轴设计系统的用户交互界面输入设计参数，发电机转轴设计系统中的转轴信息管理模块101可以接收用户输入的设计参数。

转轴信息管理模块101还可以存储用户已输入的设计参数，并按照设计需求，从已存储的设计参数中选择所需的设计参数。

参数化建模模块102，用于基于设计参数，生成目标转轴的三维模型。

具体地，目标转轴可以表示需要设计的发电机转轴的一种备选设计方案。通过调整设计参数可以得到不同的目标转轴。设计参数和目标转轴之间存在对应关系。

转轴信息管理模块101接收用户输入的设计参数之后，可以将上述设计参数发送至参数化建模模块102。

参数化建模模块102接收上述设计参数之后，基于设计参数，可以通过多种方式生成目标转轴的三维模型。例如：参数化建模模块102可以调用三维建模软件根据设计参数生成目标转轴的三维模型；参数化建模模块102还可以根据上述设计参数，识别上述设计参数中的关键数据并赋参数值，确定目标转轴的参数化模板，并基于目标转轴的参数化模板在已建立的三维模型模板库中确定一个最接近的三维模型模板。基于设计参数，可以对上述三维模型模板进行修正，获得目标转轴的三维模型。

有限元计算模块103，用于基于三维模型，建立有限元模型，并基于有限元模型进行有限元计算，获取目标转轴的有限元计算结果。

具体地，参数化建模模块102生成目标转轴的三维模型之后，可以获取目标转轴的三维模型的模型参数，并可以将上述模型参数发送至有限元计算模块103。

有限元计算模块103接收上述模型参数之后，可以根据上述模型参数，基于多种设计语言建立有限元模型，例如：有限元计算模块103可以调用有限元建模软件，基于APDL设计语言或abaqus对应的设计语言建立有限元模型。

有限元计算模块103建立有限元模型之后，可以基于上述有限元模型直接进行有限元计算，或者调用有限元建模软件或其他软件基于上述有限元模型进行有限元计算，获取目标转轴的有限元计算结果。

需要说明的是，设计参数与基于该设计参数获得目标转轴的三维模型、有限元模型存在对应关系。可以将设计参数和基于该设计参数获得的目标转轴的三维模型、有限元模型作为一个转轴组。基于设计参数获取目标转轴的三维模型和有限元模型之后，可以将该设计参数和基于该设计参数获得的目标转轴的三维模型和有限元模型作为一个转轴组进行存储。

参数评估模块104，用于基于目标转轴的有限元计算结果，获得目标转轴的评估结果，并基于目标转轴的评估结果，生成并输出目标转轴的评估报告。

具体地，参数评估模块104可以读取有限元计算模块103获得的目标转轴的有限元计算结果，并基于预先确定的评估规则，根据目标转轴的有限元计算结果对目标转轴各方面的性能进行评估，获得目标转轴的评估结果。

参数评估模块104获得目标转轴的评估结果之后，可以在用户交互界面显示目标转轴的评估结果，还可以基于目标转轴的评估结果，调用办公软件生成目标转轴的评估报告，并可以输出目标转轴的评估报告至用户交互界面，供用户查看和下载。

需要说明的是，办公软件可以为Office软件或WPS软件等。调用办公软件生成的目标转轴的评估报告，可以word格式，还可以是Excel格式。

需要说明的是，目标转轴的评估结果，可以包括对目标转轴不同维度的性能的评估结果，例如：目标转轴刚强度的评估结果和/或模态的评估结果等；目标转轴的评估结果，还可以包括基于目标转轴不同维度的性能的评估结果，获得的目标转轴整体性能的评估结果。

结果输出模块105，用于基于各目标转轴的评估结果，确定发电机转轴的设计结果。

具体地，转轴信息管理模块101可以获取不同的设计参数。

对于不同的设计参数，参数化建模块可以基于任一设计参数生成该设计参数对应的目标转轴的三维模型。有限元计算模块103可以根据该设计参数对应的目标转轴的三维模型，建立有限元模型，并进行有限元计算。参数评估模块104可以根据有限计算模块得到的该设计参数对应的目标转轴的有限元计算结果，获得目标转轴的评估结果，并基于目标转轴的评估结果，生成并输出目标转轴的评估报告。

结果输出模块105，可以获取各设计参数对应的目标转轴的评估报告，并可以基于各目标转轴的评估报告，对各目标转轴进行对比，并根据对比结果，在各目标转轴中优选一个作为发电机转轴的设计结果。

结果输出模块105可以通过多种方式基于各目标转轴的评估报告，对各目标转轴进行对比。例如：结果输出模块105可以根据预先设定的对比规则对各目标转轴进行对比；结果输出模块105还可以通过预设的算法对各目标转轴进行对比。

需要说明的是，转轴信息管理模块101还可以基于用户在用户交互界面上的操作，实现搜索目标转轴对应的设计参数、添加设计参数、修改设计参数、删除设计参数、通过Excel添加设计参数、以Excel的形式导出各目标转轴对应的设计参数到用户交互界面、修改目标转轴组对应的设计参数以及删除目标转轴组对应的设计参数等。

需要说明的是，目标转轴组可以包括目标转轴的三维模型和基于目标转轴的三维模型建立的有限元模型。

本发明实施例中的发动机转轴设计系统，通过获取设计参数之后，基于设计参数，生成目标转轴的三维模型和有限元模型，进行有限元计算，并根据有限元计算的计算结果获得目标转轴的评估结果，基于所述目标转轴的评估结果，生成并输出所述目标转轴的评估报告以及确定发电机转轴的设计结果，能实现一键式获得发电机转轴的设计结果，能实现一键式三维模型建模、有限元模型建模、有限元计算、目标转轴评估，能缩短发动机转轴的设计周期，能提高发动机转轴的设计周期，提高迭代速度，能降低设计发动机转轴过程中的操作难度。

基于上述各实施例的内容，参数化建模模块102，还用于输出三维模型的工程图纸。

具体地，参数化建模模块102基于用户输入的设计参数，生成目标转轴的三维模型之后，还可以输出上述三维模型的工程图纸至用户交互界面，以供用户查看和下载。

本发明实施例中的参数化建模模块102，生成目标转轴的三维模型之后，还可以输出三维模型的工程图纸，以供用户查看和下载，能实现一键式三维模型出图，能简化设计发动机转轴过程中的操作。

基于上述各实施例的内容，有限元计算模块103，包括：有限元建模子模型，用于基于目标转轴的三维模型的模型参数，基于APDL设计语言建立目标转轴的有限元模型。

具体地，APDL(ANSYS Parametric Design Language)设计语言，也被叫做ANSYS参数化设计语言，是优化设计和自适应网格划分等Ansys经典特性的实现基础。可以通过APDL设计语言将Ansys命令进行组织，建立参数化的有限元模型，实现参数化的网格划分与控制、参数化的材料定义、参数化的载荷和边界条件定义、参数化的分析控制和求解以及参数化的后处理等。

本发明实施例中有限元建模子模块可以根据目标转轴的三维模型的模型参数，基于APDL设计语言建立目标转轴的有限元模型。例如：有限元建模子模块可以调用有限元建模软件，根据目标转轴的三维模型的模型参数，基于APDL设计语言生成目标转轴的有限元模型；有限元建模子模块还可以根据目标转轴的三维模型的模型参数，在已建立的有限元模板库中确定目标转轴的有限元模型的参数化模板，并基于用户输入的设计参数和目标转轴的三维模型的模型参数，基于APDL设计语言对目标转轴的有限元模型的参数化模板进行修正，获得目标转轴的有限元模型。

需要说明的是，图2是本发明提供的发电机转轴设计系统中目标转轴的有限元模型的示例图。如图2所示，本发明实施例中基于APDL设计语言建立的目标转轴的有限元模型为六面体网格有限元模型。

六面体网格有限元模型的网格质量更高，更适用于形状较规则的发动机转轴；在网格尺寸相同的情况下，六面体网格有限元模型的网格数量更少，基于六面体网格有限元模型进行有限元计算所需的计算时间更少、计算效率更高以及计算过程更简单；六面体网格有限元模型比四面体网格有限元模型的离散误差更小。

本发明实施例中有限元建模子模型基于APDL设计语言生成目标转轴的有限元模型，能更高效、更准确的建立目标转轴的有限元模型。

基于上述各实施例的内容，有限元计算模块103，包括：有限元计算子模型，用于基于目标转轴的有限元模型，调用第一目标软件进行有限元计算，获得目标转轴的有限元计算结果。

具体地，有限元计算子模型，可以基于目标转轴的有限元模型，隐式调用第一目标软件进行有限元计算，获得目标转轴的有限元计算结果。

第一目标软件，可以用于基于有限元模型，进行有限元计算。

可选地，第一目标软件可以为Ansys。

为了便于对本发明实施例的理解，以下通过一个实例说明本发明实施例中有限元计算模块103基于目标转轴的模型参数，建立目标转轴的有限元模型，并调用Ansys进行有限元计算，获得目标转轴的有限元计算结果的流程。

图3是本发明提供的发电机转轴设计系统进行有限元计算、生成并输出目标转轴的评估报告的流程示意图。如图3所示，获取目标转轴的三维模型的模型参数之后，可以获取已存储的各转轴组和各设计参数模板。

获取已存储的各转轴组和各设计参数模板之后，可以选择Ansys版本，并调用Ansys，选择需要计算的工况。

基于目标转轴的三维模型的模型参数可以选择转轴组，并确定设计参数。

进行Ansys计算，获得有限元计算结果，根据有限元计算结果可获得目标转轴的评估结果。可以将目标转轴的评估结果显示到用户交互界面，并可以选择需要生成的目标转轴的评估报告，输入需要生成的评估报告所需的基板信息，并调用办公软件生成目标转轴的评估报告，并在用户交互界面显示目标转轴的评估报告。

本发明实施例中限元计算子模型通过调用第一目标软件进行有限元计算，能更准确、更高效的获取目标转轴的有限元计算结果。

基于上述各实施例的内容，参数化建模模块102，具体用于基于设计参数，调用第二目标软件生成三维模型。

具体地，参数化建模模块102还可以根据用户输入的设计参数，识别上述设计参数中的关键数据并赋参数值。

图4是本发明提供的发电机转轴设计系统中目标转轴的参数化模板的示例图。如图4所示，参数化建模模块102可以根据上述设计参数，识别上述设计参数中的关键数据并赋参数值，确定目标转轴的参数化模板。确定目标转轴的参数化模板之后，参数化建模模块102可以调用第二目标软件基于目标转轴的参数化模板在已建立的三维模型模板库中确定一个最接近的三维模型模板。基于设计参数，第二目标软件可以对上述三维模型模板进行修正，获得目标转轴的三维模型。

第二目标软件，可以用于基于设计参数生成三维模型。

可选地，第二目标软件可以为Creo。

需要说明的是，参数化建模模块102是通过API(Application ProgrammingInterface，应用程序接口)调用Creo的。由于本发明的发电机转轴设计系统的编写语言可能与Creo的编写语言不同，参数化建模模块102通过API调用Creo可以实现不同编写语言之间的转码。

需要说明的是，参数化建模模块102调用Creo之后，可以首先启动Creo的插件，再启动Creo。

具体地，启动Creo的插件之后，可以调用Creo的二次开发库，根据需求调用不用的Creo库函数，并进行封装，生成动态链接库(.dll)。

为了便于对本发明实施例的理解，以下通过一个实例说明本发明实施例中参数化建模模块102调用Creo生成目标转轴的三维模型的流程。

图5是本发明提供的发电机转轴设计系统建立目标转轴的三维模型的流程示意图。如图5所示，参数化建模模块102首先可以设置Creo启动地址、添加三维模型模板、启动Creo插件，连接插件。

基于三维模型模板可以确定最接近的三维模型模板。

选择转轴组之后，可以启动Creo，建立目标转轴的三维模型，并打开三维模型模板文件和打开目标转轴的三维模型的工程图纸。

目标转轴的三维模型可以一键出图，还可以保存目标转轴的三维模型的工程图纸。

完成上述流程之后，可以关闭Creo。

本发明实施例中参数化建模模块102调用第二目标软件生成目标转轴的三维模型，能更准确、更高效的生成目标转轴的三维模型。

基于上述各实施例的内容，目标转轴的评估结果，包括：目标转轴的刚强度评估结果、目标转轴的临界转速评估结果、目标转轴的模态评估结果以及目标转轴的应力云图中的至少一个。

具体地，参数评估模块104可以根据目标转轴的有限元计算结果，基于预先确定的评估规则，对目标转轴的刚强度、临界转速和模态中的至少一个进行评估，可以得到目标转轴的刚强度评估结果、临界转速评估结果和模态评估结果中的至少一个。

需要说明的是，参数评估模块104还可以基于目标转轴的有限元计算结果，获得目标转轴的应力云图，并可以将目标转轴的应力云图作为目标转轴的评估结果。

本发明实施例中目标转轴的评估结果包括目标转轴的刚强度、临界转速和模态评估结果，以及目标转轴的应力云图中的至少一个，能基于评估发动机转轴性能的基本维度评估目标转轴，能从更多维度评估目标转轴，能更准确的评估目标转轴。

基于上述各实施例的内容，还包括：用户信息管理模块，用于管理用户的信息。

具体地，用户信息管理模块可以用于根据用户在用户交互界面上的操作，实现添加用户信息、删除用户信息、修改用户信息以及获取用户信息等。

图6是本发明提供的发电机转轴设计系统中的用户交互界面的示意图。如图6所示，发电机转轴设计系统中的用户交互界面601可以包括如下控件：转轴信息管理602、参数化建模603、有限元计算604、参数评估605、结果输出606、用户信息管理607和帮助608。用户通过在用户交互界点击不同的控件可以实现不同的功能。

本发明实施例通过用户信息管理模型管理用户的信息，能保障发动机转轴设计系统的安全性。

图7是本发明提供的发电机转轴设计方法的流程示意图。下面结合图7对本发明提供的发电机转轴设计方法进行描述，下文描述的发电机转轴设计方法与上文描述的发电机转轴设计装置可相互对应参照。如图7所示，该方法包括：步骤701、获取设计参数。

用户可以输入设计参数，基于用户的输入，可以获取设计参数。

还可以从已存储的设计参数中选择所需的设计参数。

步骤702、基于设计参数，生成目标转轴的三维模型。

基于设计参数，可以通过多种方式生成目标转轴的三维模型。例如：可以调用三维建模软件根据设计参数生成目标转轴的三维模型。还可以根据上述设计参数，识别上述设计参数中的关键数据并赋参数值，确定目标转轴的参数化模板，并基于目标转轴的参数化模板在已建立的三维模型模板库中确定一个最接近的三维模型模板。基于设计参数，可以对上述三维模型模板进行修正，获得目标转轴的三维模型。

步骤703、基于三维模型，建立有限元模型，并基于有限元模型进行有限元计算，获取目标转轴的有限元计算结果。

根据上述模型参数，基于多种设计语言可以建立有限元模型，例如：可以调用有限元建模软件，基于APDL设计语言或abaqus对应的设计语言建立有限元模型。

建立有限元模型之后，可以基于上述有限元模型直接进行有限元计算，或者调用有限元建模软件或其他软件基于上述有限元模型进行有限元计算，获取目标转轴的有限元计算结果。

步骤704、基于目标转轴的有限元计算结果，获得目标转轴的评估结果，并基于目标转轴的评估结果，生成并输出目标转轴的评估报告。

获得目标转轴的有限元计算结果之后，可以基于预先确定的评估规则，根据目标转轴的有限元计算结果对目标转轴各方面的性能进行评估，获得目标转轴的评估结果。

获得目标转轴的评估结果之后，还可以基于目标转轴的评估结果，调用办公软件生成目标转轴的评估报告，并可以输出目标转轴的评估报告。

步骤705、基于各目标转轴的评估结果，确定发动机转轴的设计结果。

可以通过多种方式基于各目标转轴的评估报告，对各目标转轴进行对比。例如：可以根据预先设定的对比规则对各目标转轴进行对比；还可以通过预设的算法对各目标转轴进行对比。

本发明实施例通过获取设计参数之后，基于设计参数，生成目标转轴的三维模型和有限元模型，进行有限元计算，并根据有限元计算的计算结果获得目标转轴的评估结果，基于所述目标转轴的评估结果，生成并输出所述目标转轴的评估报告以及确定发电机转轴的设计结果，能实现一键式获得发电机转轴的设计结果，能实现一键式三维模型建模、有限元模型建模、有限元计算、目标转轴评估，能缩短发动机转轴的设计周期，能提高发动机转轴的设计周期，提高迭代速度，能降低设计发动机转轴过程中的操作难度。

图8示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图8所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行发电机转轴设计方法，该方法包括：获取设计参数；基于设计参数，生成目标转轴的三维模型；基于三维模型，建立有限元模型，并基于有限元模型进行有限元计算，获取目标转轴的有限元计算结果；基于目标转轴的有限元计算结果，获得目标转轴的评估结果，并基于目标转轴的评估结果，生成并输出目标转轴的评估报告；基于各目标转轴的评估结果，确定发动机转轴的设计结果。

此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的发电机转轴设计方法，该方法包括：获取设计参数；基于设计参数，生成目标转轴的三维模型；基于三维模型，建立有限元模型，并基于有限元模型进行有限元计算，获取目标转轴的有限元计算结果；基于目标转轴的有限元计算结果，获得目标转轴的评估结果，并基于目标转轴的评估结果，生成并输出目标转轴的评估报告；基于各目标转轴的评估结果，确定发动机转轴的设计结果。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的发电机转轴设计方法，该方法包括：获取设计参数；基于设计参数，生成目标转轴的三维模型；基于三维模型，建立有限元模型，并基于有限元模型进行有限元计算，获取目标转轴的有限元计算结果；基于目标转轴的有限元计算结果，获得目标转轴的评估结果，并基于目标转轴的评估结果，生成并输出目标转轴的评估报告；基于各目标转轴的评估结果，确定发动机转轴的设计结果。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

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各实施方式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。基于这样的理解，上述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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种发电机转轴设计系统，其特征在于，包括：转轴信息管理模块、参数化建模模块、有限元计算模块、参数评估模块和结果输出模块；

所述转轴信息管理模块、所述参数化建模模块、所述有限元计算模块、所述参数评估模块和所述结果输出模块依次电连接；

所述转轴信息管理模块，用于获取设计参数；

所述参数化建模模块，用于基于所述设计参数，生成目标转轴的三维模型；

所述有限元计算模块，用于基于所述三维模型，建立有限元模型，并基于所述有限元模型进行有限元计算，获取所述目标转轴的有限元计算结果；

所述参数评估模块，用于基于所述目标转轴的有限元计算结果，获得所述目标转轴的评估结果，并基于所述目标转轴的评估结果，生成并输出所述目标转轴的评估报告；

所述结果输出模块，用于基于各目标转轴的评估结果，确定所述发电机转轴的设计结果。

2.根据权利要求1所述的发电机转轴设计系统，其特征在于，所述参数化建模模块，还用于输出所述三维模型的工程图纸。

3.根据权利要求1所述的发电机转轴设计系统，其特征在于，所述有限元计算模块，包括：有限元建模子模型，用于基于所述目标转轴的三维模型的模型参数，基于APDL设计语言建立所述目标转轴的有限元模型。

4.根据权利要求3所述的发电机转轴设计系统，其特征在于，所述有限元计算模块，包括：有限元计算子模型，用于基于所述目标转轴的有限元模型，调用第一目标软件进行有限元计算，获得所述目标转轴的有限元计算结果。

5.根据权利要求1所述的发电机转轴设计系统，其特征在于，所述参数化建模模块，具体用于基于所述设计参数，调用第二目标软件生成所述三维模型。

6.根据权利要求1所述的发电机转轴设计系统，其特征在于，所述目标转轴的评估结果，包括：所述目标转轴的刚强度评估结果、所述目标转轴的临界转速评估结果、所述目标转轴的模态评估结果以及所述目标转轴的应力云图中的至少一个。

7.根据权利要求1所述的发电机转轴设计系统，其特征在于，还包括：用户信息管理模块，用于管理用户的信息。

8.一种发电机转轴设计方法，其特征在于，包括：

获取设计参数；

基于所述设计参数，生成目标转轴的三维模型；

基于所述三维模型，建立有限元模型，并基于所述有限元模型进行有限元计算，获取所述目标转轴的有限元计算结果；

基于所述目标转轴的有限元计算结果，获得所述目标转轴的评估结果，并基于所述目标转轴的评估结果，生成并输出所述目标转轴的评估报告；

基于各目标转轴的评估结果，确定发电机转轴的设计结果。

9.一种电子设备，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计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求8所述发电机转轴设计方法的步骤。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求8所述发电机转轴设计方法的步骤。

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