[发明专利]一种基于有限元分析的阀门密封圈的优化设计方法

权利要求书

1.一种基于有限元分析的阀门密封圈的优化设计方法，其特征在于，所述方法包括：

1)、在SpaceClaim软件中建立阀门的三维实体模型，对其中密封圈尺寸进行参数化建模；

2)、将所述阀门的三维实体模型以及所述密封圈模型导入ANSYS Workbench软件中进行有限元网格划分；

3)、在ANSYS Workbench软件中设置材料属性、接触类型及边界条件；

4)、针对密封圈的每一种材质，在ANSYS Workbench软件进行静力学计算，求解得到阀体整体的等效应力与变形情况；

5)、利用响应曲面优化分析方法，对密封圈的几何形状进行参数化求解，得到不同参数状态下的密封状态；

6)、根据参数化分析的结果，修改原始模型的不合理与薄弱环节，并返回执行步骤1)，直至完成阀门密封圈优化设计。

2.根据权利要求1所述的一种基于有限元分析的阀门密封圈的优化设计方法，其特征在于，在步骤2)之前，所述方法还包括：

对所述阀门的三维实体模型进行简化处理，所述简化处理包括：删除所述阀门的三维实体模型中倒角尺寸小于第一预设阈值的倒角、尺寸小于第二预设阈值的圆角、螺钉孔、螺栓孔。

3.根据权利要求1所述的一种基于有限元分析的阀门密封圈的优化设计方法，其特征在于，所述阀门的三维实体模型采用保留中间节点的四面体单元，并对所述阀门与密封圈的接触部位进行网格细化；

所述密封圈采用扫掠方法进行网格划分，所述密封圈采用六面体单元进行模拟。