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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种热-机耦合条件下的气缸盖参数优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119337658B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411236275.5，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种热-机耦合条件下的气缸盖参数优化方法是由黄渭清;夏鹏宇;左正兴;冯慧华;赵轩毅;唐笳恒设计研发完成，并于2024-09-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种热-机耦合条件下的气缸盖参数优化方法在说明书摘要公布了：一种热‑机耦合条件下的气缸盖参数优化方法，属于内燃机用气缸盖领域。本发明实现方法为：基于多个模块间的数据传递实现气缸盖模型的快速更新、气缸盖装配体模型快速更新、气缸盖高质量自适应网格绘制、气缸盖内部稳态流场和温度场自动化仿真分析、气缸盖温度分布向刚强度计算用网格模型自动化映射和热‑机耦合条件下的气缸盖刚强度仿真分析，通过重复自动化地运行热‑机耦合条件下的气缸盖性能计算过程实现多种不同结构气缸盖的综合性能分析，形成表征气缸盖结构与热‑机耦合条件下气缸盖各项性能对应关系的样本数据集，并从中挑选最优的参数值作为优化结果，实现基于联合仿真技术的气缸盖性能优化。本发明能够提高气缸盖优化的精度和效率。

本发明授权一种热-机耦合条件下的气缸盖参数优化方法在权利要求书中公布了：1.一种热-机耦合条件下的气缸盖参数优化方法，其特征在于：包括如下步骤， 步骤一：对气缸盖进行参数化建模，得到气缸盖参数化模型；通过布尔运算获得气缸盖的冷却流道模型，并将气缸盖参数化模型与气缸盖冷却流道模型的各个相同参数进行关联；确定气缸盖参数化模型各个参数的初始值及上下边界值，并采用“全局参数变动与修改报错特征相结合”的方式逐步修改气缸盖参数化模型，直到气缸盖模型满足预设稳定性合格要求；为气缸盖参数化模型与气缸盖冷却流道模型上需要赋予不同边界条件的面进行分类，并以面特征形式保存气缸盖参数化模型与气缸盖冷却流道模型；通过调用UG软件的API函数，实现气缸盖参数化模型及气缸盖冷却流道模型的一键自动化更新，提高气缸盖参数化模型及气缸盖冷却流道模型的更新效率； 步骤二：以工艺最小壁厚要求尺寸作为初始网格尺寸，绘制用于流场与温度场计算的气缸盖体组合网格模型；基于气缸盖传换热分析方法设置仿真，进行气缸盖内部稳态流场及温度场仿真分析，得到气缸盖上各位置的温度分布；以工艺最小壁厚要求尺寸作为初始网格尺寸，划分用于计算热-机耦合条件下承载能力的气缸盖3D网格模型；将气缸盖3D网格模型和各个与气缸盖服役状态相关的部件进行装配，为各个与气缸盖服役状态相关的部件绘制结构化网格，并在气缸盖3D网格模型和各个与气缸盖服役状态相关部件的3D网格模型上分别选取网格面作为气缸盖刚强度分析时所要施加的边界条件的主面和从面，建立气缸盖装配体的网格模型；将温度场分布插值到应力场网格中，实现气缸盖温度分布数据从用于流场与温度场计算的气缸盖组合网格模型向用于计算热-机耦合条件下承载能力的气缸盖3D网格模型的映射；进行热-机耦合条件下气缸盖性能计算的网格无关性分析，选择一个计算时间短且应力和位移计算结果与其他网格尺寸下计算结果偏差小于预设阈值的网格尺寸作为优化时使用的有限元网格尺寸，所述计算时间短指计算时间比预设阈值短； 步骤三：调整气缸盖模型的结构参数，生成一个参数与初始值不同的气缸盖模型；在ICEM和fluentmeshing中录制用于流场与温度场计算的气缸盖体组合网格模型绘制环节的脚本；在fluent中录制气缸盖传换热性能计算环节的脚本，并提取能够表征气缸盖传换热性能的指标数据和气缸盖的质量；在Hypermesh中录制用于计算热-机耦合条件下承载能力的气缸盖3D网格模型绘制环节的脚本和气缸盖装配体模型中气缸盖网格模型更新环节的脚本；在Hypermesh和fluent中录制气缸盖温度分布数据映射环节的脚本，并使用批处理命令实现温度分布数据的自动化修改，使其可以被Abaqus的求解器识别生成温度场计算结果；在Abaqus中录制气缸盖刚强度计算环节的脚本并提取能表征热-机耦合条件下气缸盖承载性能的指标数据； 步骤四：基于联合仿真技术搭建热-机耦合条件下的气缸盖优化模型，采用拉丁超立方算法规划热-机耦合条件下进行气缸盖优化时的样本空间，通过批处理命令调用气缸盖性能计算过程中录制的脚本，自动化运行热-机耦合条件下气缸盖优化设计过程中的气缸盖参数化模型更新、气缸盖网格绘制、气缸盖装配体模型中气缸盖部件更新、气缸盖传换热仿真分析、不同网格模型间气缸盖温度分布数据映射、气缸盖刚强度仿真分析及热-机耦合条件下气缸盖各项性能指标数据提取，得到表征气缸盖结构与各项性能对应关系的样本数据集；建立综合评价函数，综合权衡多个气缸盖性能指标对各个样本点进行评分，选出评分最好的一组样本作为优化结果，获得样本空间中最优的气缸盖结构，即基于联合仿真技术实现热-机耦合条件下的气缸盖优化。

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