[发明专利]基于增材制造的异形截面管道设计方法、系统以及终端

权利要求书

1.一种基于增材制造的异形截面管道设计方法，其特征在于，应用于多通道结构，所述方法包括：

获取圆形截面多通道结构的初始设计参数；其中，所述设计参数包括：具有圆形截面的多个管道分别所对应的圆形截面管道设计参数；

基于异形截面管道选择条件，根据每个管道所对应的圆形截面管道设计参数选择需要进行异形截面设计的异形截面管道；

基于异形截面设计规则，对所述异形截面管道进行异形截面设计，并获得所述异形截面管道所对应的异形截面管道设计参数；

根据所述初始设计参数以及异形截面管道设计参数，设计生成异形截面多通道结构模型；

通过抽取流体域分别对所述圆形截面多通道结构以及异形截面多通道结构模型进行流体仿真，并比较两者的仿真结果；

若仿真结果一致，则将所述异形截面多通道结构模型导入3D打印软件，以供进行3D打印。

2.根据权利要求1中所述的基于增材制造的异形截面管道设计方法，其特征在于，所述圆形截面管道设计参数包括：管道流线方向、流道长度、内径大小以及壁面厚度。

3.根据权利要求1中所述的基于增材制造的异形截面管道设计方法，其特征在于，所述基于异形截面管道选择条件包括：

选择管道流线方向与预设的打印方向之间的夹角大于45度且内径大小大于3mm的管道作为需要进行异形截面设计的异形截面管道。

4.根据权利要求1中所述的基于增材制造的异形截面管道设计方法，其特征在于，所述基于异形截面设计规则，对所述异形截面管道进行异形截面设计，并获得所述异形截面管道所对应的异形截面管道设计参数包括：

设定所述异形截面管道的3D打印悬垂角；其中，所述3D打印悬垂角小于45度；

根据由所述异形截面管道所对应的内径大小所获得的圆形截面面积以及所述3D打印悬垂角，计算设计与所述圆形截面面积面积相同的异形截面所对应的异形截面参数，以获得所述异形截面管道所对应的异形截面管道设计参数；其中，所述异形截面管道设计参数包括：管道流线方向、流道长度、异形截面参数以及壁面厚度。

5.根据权利要求4中所述的基于增材制造的异形截面管道设计方法，其特征在于，所述异形截面的形状包括：三角形、菱形以及菱形与椭圆形结合形状中的一种。

6.根据权利要求5中所述的基于增材制造的异形截面管道设计方法，其特征在于，菱形与椭圆形结合形状的异形截面所对应的异形截面参数包括：3D打印悬垂角、菱形边长、椭圆短轴长以及长轴长；其中，所述菱形边长根据由所述异形截面管道所对应的内径大小所获得的圆形截面面积以及所述3D打印悬垂角计算获得；所述椭圆短轴长根据所述3D打印悬垂角、菱形边长以及所述圆形截面面积计算获得；所述椭圆长轴长根据所述椭圆短轴长以及所述圆形截面面积计算获得。

7.根据权利要求1中所述的基于增材制造的异形截面管道设计方法，其特征在于，所述根据所述初始设计参数以及异形截面管道设计参数，设计生成异形截面多通道结构模型包括：

根据不需要异形截面设计的管道的圆形截面管道设计参数以及所述异形截面管道的异形截面管道设计参数设计生成异形截面多通道结构模型。

8.根据权利要求1中所述的基于增材制造的异形截面管道设计方法，其特征在于，所述将所述异形截面多通道结构模型导入3D打印软件，以供进行3D打印的方式包括：

将所述异形截面多通道结构模型导入3D打印前处理软件，验证其内部不添加支撑的可打印性；

若其可打印性符合标准，将所述异形截面多通道结构模型导入切片软件进行切片以及打印参数设置，以供增材制造设备进行3D打印。