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节流管调控式阀门CAD模块开发及CAE应用技术研究

作　者: 邵将
导　师: 李世国
学　校: 江南大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 节流管调节阀 CAD CAE Pro/TOOLKIT ANSYS 有限元分析
分类号: TH134
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

节流管调控式阀门是哈尔滨工程大学依据流体力学原理开发的一种新型调节阀,已列入《国防科工委、财政部关于下达“高新工程-1”第二批分单位建设规划方案(舰船部分)的通知》中重点科研项目。为了促进这一新技术加速向市场转化,进行了针对该调节阀的CAD应用模块和CAE应用设计的研究。节流管调控式阀门CAD应用模块以Pro/E软件作为支撑平台,在VC++6.0环境下实现了Pro/TOOLKIT应用程序的开发。通过对Pro/E菜单设计技术、UI对话框以及MFC对话框设计技术的研究,开发了新的人机交互界面,简化了阀门设计过程。CAD模块采用了Pro/E三维模型样板和控制程序相结合的体系结构,最大限度地利用底层系统的基本功能,经济高效地实现了对Pro/E应用系统的开发。为了适应节流管调控式阀门系列化设计和不断发展的需要,开发了可以动态扩充使用范围、具有开放性结构的CAD通用模块,并通过集成EXCEL表实现了对阀门零件系列化设计参数有效管理。通过对Pro/E与ANSYS连接技术的研究,提出了三种有效的连接方法,确定了从CAD到CAE的一体化解决方案。用Pro/E进行三维建模以及在Pro/E模型的基础上用ANSYS完成有限元分析,取代了传统的设计分析方法,使得结果更加可靠。为基于Pro/E的三维造型设计、结构设计以及力学性能分析提供了具有可操作性的设计过程和具体实现方法。

全文目录

中文摘要  5-6
Abstract  6-7
第一章绪论  7-11
  1.1 课题背景与来源  7
  1.2 研究现状与发展  7-9
    1.2.1 CAD技术的现状与发展  7-8
    1.2.2 CAE技术的现状与发展  8
    1.2.3 CAD/CAE技术在阀门设计中的应用现状  8-9
  1.3 课题研究的目的和意义  9
    1.3.1 研究目的  9
    1.3.2 研究意义  9
  1.4 课题研究的内容与思路  9-11
第二章总体设计及主要开发技术  11-18
  2.1 节流管调控式阀门CAD模块的总体设计  11-12
  2.2 基于Pro/E的开发方法概述  12-13
  2.3 Pro/TOOLKIT应用程序的工作模式  13-14
    2.3.1 同步模式(Sychronous Mode)  13-14
    2.3.2 异步模式(Asynchronous Mode)  14
  2.4 Pro/TOOLKIT应用程序的创建方法  14-16
    2.4.1 Pro/TOOLKIT应用程序基本框架  14-15
    2.4.2 接口程序设计  15
    2.4.3 编译和链接选项设置  15-16
  2.5 Pro/TOOLKIT应用程序的运行方法  16-18
    2.5.1 注册文件设计  16-17
    2.5.2 应用程序的注册和运行  17-18
第三章 Pro/E菜单技术及CAD模块的菜单设计  18-24
  3.1 概述  18
  3.2 菜单分类  18
  3.3 常用菜单项及用途  18
  3.4 CAD模块的菜单设计  18-24
    3.4.1 菜单添加函数  19-20
    3.4.2 菜单动作函数  20-22
    3.4.3 与菜单相关的头文件  22
    3.4.4 菜单设计关键代码  22
    3.4.5 菜单信息文件  22-24
第四章节流管调控式阀门零部件参数化实体建模  24-32
  4.1 创建节流管调控式阀门零件样板模型库  24-29
    4.1.1 节流管调控式阀门零件的三维建模  24-27
    4.1.2 创建节流管调控式阀门零件的样板模型  27-29
  4.2 创建节流管调控式阀门数字化样  29-30
  4.3 节流管调控式阀门零件工程图的制作  30-32
第五章节流管调控式阀门CAD专用模块设计  32-48
  5.1 专用模块的形式及主要功能  32-34
    5.1.1 两种设计形式及比较  32
    5.1.2 模块的主要功能  32-34
  5.2 模块的构成和实现原理  34
    5.2.1 模块构成  34
    5.2.2 模块的实现原理  34
  5.3 模块交互界面设计  34-38
    5.3.1 模块的UI对话框界面元件(Component)  34-35
    5.3.2 UI对话框的资源文件设计  35-38
  5.4 节流管调控式阀门CAD专用模块的程序设计  38-48
    5.4.1 UI对话框控制程序设计  38
    5.4.2 界面形式一的控制程序设计  38-41
    5.4.3 界面形式二的控制程序设计  41-48
第六章节流管调控式阀门CAD通用模块设计  48-61
  6.1 通用设计模块的主要功能  48
  6.2 通用设计模块的构成和实现原理  48-49
    6.2.1 设计模块构成及主要功能  48-49
    6.2.2 设计模块的实现原理  49
  6.3 设计模块交互界面设计  49-50
  6.4 主控程序的主要设计技术  50-58
  6.5 节流管调控式阀门零件应用实例  58-61
第七章阀门主要零件的有限元分析  61-67
  7.1 Pro/E和ANSYS的连接方法  61-63
  7.2 阀门零件有限元分析  63-67
    7.2.1 阀体有限元分析的前处理  63-64
    7.2.2 阀体有限元分析的求解处理  64-65
    7.2.3 阀体有限元分析的后处理  65-67
致谢  67-68
参考文献  68-69
攻读硕士学位期间发表论文清单  69

节流管调控式阀门CAD模块开发及CAE应用技术研究

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