[发明专利]3D打印系统吸气口管道结构及其优化设计方法、装置

权利要求书

1.一种3D打印系统吸气口管道结构优化设计方法，其特征在于，包括：

获取3D打印系统当前吸气口管道的流场空间模型；

根据所述流场空间模型，建立所述当前吸气口管道的气体动力学分析模型；

对所述气体动力学分析模型进行计算，得到对应的流场空间内气体流动速度迹线分布；

当所述流场空间内气体流动速度迹线分布满足预设条件时，确定所述当前吸气口管道为优化后的吸气口管道结构；

当所述流场空间内气体流动速度迹线分布不满足所述预设条件时，对所述当前吸气口管道的结构进行改进；

依次重复执行获取所述流场空间模型、建立所述气体动力学分析模型以及对所述气体动力学分析模型进行计算，得到流场空间内气体流动速度迹线分布的步骤，直至流场空间内气体流动速度迹线分布符合所述预设条件。

2.如权利要求1所述的3D打印系统吸气口管道结构优化设计方法，其特征在于，所述根据所述流场空间模型，建立所述当前吸气口管道的气体动力学分析模型的步骤包括；

在所述流场空间模型上划分流体网格；

获取流体的材料属性、模型参数及边界条件；

根据所述流体网格、所述材料属性、所述模型参数及所述边界条件建立所述当前吸气口管道的气体动力学分析模型。

3.如权利要求2所述的3D打印系统吸气口管道结构优化设计方法，其特征在于，所述材料属性包括所述流体的密度和粘度，所述模型参数包括基于压力求解器、稳态模型和标准湍流模型，所述边界条件包括所述当前吸气口管道的吸气口所在面的进气压力边界条件及所述当前吸气口管道的出气口所在面的出气压力边界条件。

4.如权利要求1所述的3D打印系统吸气口管道结构优化设计方法，其特征在于，所述对所述气体动力学分析模型进行计算，得到对应的流场空间内气体流动速度迹线分布的步骤包括：

对所述气体动力学分析模型进行计算，直至所述气体动力学分析模型收敛；

提取所述气体动力学分析模型收敛时的流场空间内气体流动速度迹线分布。

5.一种3D打印系统吸气口管道结构优化设计装置，其特征在于，包括：

模型获取模块，用于获取当前吸气口管道的流场空间模型；

模型建立模块，用于根据所述流场空间模型，建立所述当前吸气口管道的气体动力学分析模型；

模型计算模块，用于对所述气体动力学分析模型进行计算，得到对应的流场空间内气体流动速度迹线分布；

确定模块，用于当所述流场空间内气体流动速度迹线分布满足预设条件时，确定所述当前吸气口管道为优化后的吸气口管道结构。

管道优化改进模块，用于当所述流场空间内气体流动速度迹线分布不满足所述预设条件时，对所述当前吸气口管道的结构进行改进；

所述模型获取模块、模型建立模块和模型计算模块依次重复执行获取所述流场空间模型、建立所述气体动力学分析模型以及对所述气体动力学分析模型进行计算，得到流场空间内气体流动速度迹线分布的步骤，直至流场空间内气体流动速度迹线分布符合所述预设条件。

6.如权利要求5所述的3D打印系统吸气口管道结构优化设计装置，其特征在于，所述模型建立模块包括：

网格划分单元，用于在所述流场空间模型上划分流体网格；

参数获取单元，用于获取流体的材料属性、模型参数及边界条件；

模型建立单元，用于根据所述流体网格、所述材料属性、所述模型参数及所述边界条件建立所述吸气口管道的气体动力学分析模型。

7.如权利要求5或6所述的3D打印系统吸气口管道结构优化设计装置，其特征在于，所述装置还包括模型收敛计算模块；

所述模型收敛计算模块，用于所述对所述气体动力学分析模型进行计算，直至所述气体动力学分析模型收敛；

所述模型计算模块，用于提取所述气体动力学分析模型收敛时的流场空间内气体流动速度迹线分布。