[发明专利]压力容器仿真分析方法及模型参数无损传输装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据处理方法及装置，特别是涉及一种用于客观模型仿真的数据处理方法及装置。

背景技术

随着推力系统设计需要，压力容器设备已被广泛使用于发射装置研制工作中。压力容器的设计方法已经有成熟的国标及行业标准来进行规范，其中强度性能分析方法主要包括传统设计方法和有限元分析设计方法。有限元分析方法具有准确掌握危险截面和反映复杂应力场的优势，通过对相应压力容器建立特征模型，利用有限元仿真分析方法进行模型分析在行业内得到了广泛的应用。

由于压力容器建模过程需要专用的CAD建模工具完成参数/非参数化的部件和零件的造型设计，而建模工具不具有完整的数据处理分析计算能力，专业的有限元分析工具数据处理优势在于数据的高精度运算，没有对模型特征参数进行拣选和预处理的能力，直接用于建模周期很长，这就导致建模工具和有限元分析工具间受限于模型传输方式，无法实现CAD/CAE软件之间参数的无损传递而导致部分或者全部设计参数丢失，在进行有限元模型处理时，需要重新定义设计参数，致使此种方法在系列化、参数化设计中由于多次定义设计参数而易出错、影响效率，使得对压力容器客观参数进行仿真计算的全过程中，数据误差增大，仿真结果可靠性降低，无法适应产品系列化以及快速研制的需求。系列化产品如果不能在现有成熟的模型上改进，进一步完善有限元分析，而是采用重新建模，往往会受到建模质量的影响，使得最终数据分析结果相关性降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种压力容器仿真分析方法，解决压力容器模型特征参数无法高效的向有限元分析工具进行无损数据传递的技术问题。

本发明的另一个目的是提供一种压力容器模型参数无损传输装置，解决有限元分析工具无法准确获得模型特征参数的技术问题。

本发明的压力容器仿真分析方法包括以下步骤：

采集现有压力容器的客观参数；

s04，建立键值对照表，将各组数据填入参数名称-参数值对照表，形成基础模型的完整参数数据；

s05，利用CAD工具的自动化数据接口导入完整参数数据中结构尺寸关联的参数数据，通过CAD工具形成压力容器的线框模型；

s06，利用CAE工具的自动化数据接口导入线框模型；

s07，通过CAE工具将线框模型形成实体模型；

s08，CAE工具根据完整参数数据中结构尺寸关联的参数数据对实体模型确定网格划分；

s09，利用CAE工具的自动化数据接口导入完整参数数据中物理属性参数，通过CAE工具基于网格对分析模型施加载荷；

s10，利用CAE工具的自动化数据接口将优化结果数据输出至键值对照表；

s11，键值对照表备份相应键值项目的原有参数值，更新相应键值项目的原有参数值。

还包括以下步骤：

根据仿真数据处理精度需要，重复步骤s05至s11提高运算精度。

还包括以下步骤：

达到运算精度，执行s12，利用CAD工具的自动化数据接口导入完整参数数据中结构尺寸关联的参数数据，通过CAD工具的自动化数据接口输出重构的几何基础模型。

采集现有压力容器的客观参数包括以下步骤：

对现有压力容器的几何结构参数进行采集，形成基础模型第一组数据；

对现有压力容器的关联参数或孤立参数进行采集，形成基础模型第二组数据；

对现有压力容器的物理属性参数进行采集，形成基础模型第三组数据。

用于所述压力容器仿真分析方法的参数无损传输装置，包括以下组成装置：

第一自动化数据接口，用于建立与CAD工具数据接口相匹配的单向数据传输链路；

第二自动化数据接口，用于建立与CAE工具数据接口相匹配的双向数据传输链路；

键名称存储装置，用于保存键的名称和属性；

键值存储装置，用于保存键的历次赋值，保存策略以时间或处理周期为主要因素；

更新控制装置，用于判断更新数据的合法性，为更新数据添加相应保存策略的标记；

第三自动化数据接口，用于接收上位系统的控制数据。

本发明以参数集合作为数据输入，供几何模型和有限元模型共同使用，简化了参数输入流程，便于控制输入的准确度；

参数集合作为CAD/CAE模型双向驱动的媒介，简化了商用分析软件接口开发工作，实现了CAD/CAE之间无缝参数驱动；

以闭环控制方式实现了性能分析过程，提高了工作效率和工作过程的可重复性；