[發明專利]壓力容器仿真分析方法及模型參數無損傳輸裝置

有效

• 申請號: 201410161966.3
• 申請日: 2014-04-22
• 公開（公告）號: CN103984805B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 吳艷;何麗;齊志會;劉琥;白靜;王璽;劉兵
• 申請（專利權）人: 北京航天發射技術研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司11241
• 代理人: 路遠

技術領域

本發明涉及一種數據處理方法及裝置，特別是涉及一種用于客觀模型仿真的數據處理方法及裝置。

背景技術

隨著推力系統設計需要，壓力容器設備已被廣泛使用于發射裝置研制工作中。壓力容器的設計方法已經有成熟的國標及行業標準來進行規范，其中強度性能分析方法主要包括傳統設計方法和有限元分析設計方法。有限元分析方法具有準確掌握危險截面和反映復雜應力場的優勢，通過對相應壓力容器建立特征模型，利用有限元仿真分析方法進行模型分析在行業內得到了廣泛的應用。

由于壓力容器建模過程需要專用的CAD建模工具完成參數/非參數化的部件和零件的造型設計，而建模工具不具有完整的數據處理分析計算能力，專業的有限元分析工具數據處理優勢在于數據的高精度運算，沒有對模型特征參數進行揀選和預處理的能力，直接用于建模周期很長，這就導致建模工具和有限元分析工具間受限于模型傳輸方式，無法實現CAD/CAE軟件之間參數的無損傳遞而導致部分或者全部設計參數丟失，在進行有限元模型處理時，需要重新定義設計參數，致使此種方法在系列化、參數化設計中由于多次定義設計參數而易出錯、影響效率，使得對壓力容器客觀參數進行仿真計算的全過程中，數據誤差增大，仿真結果可靠性降低，無法適應產品系列化以及快速研制的需求。系列化產品如果不能在現有成熟的模型上改進，進一步完善有限元分析，而是采用重新建模，往往會受到建模質量的影響，使得最終數據分析結果相關性降低。

發明內容

本發明的目的是提供一種壓力容器仿真分析方法，解決壓力容器模型特征參數無法高效的向有限元分析工具進行無損數據傳遞的技術問題。

本發明的另一個目的是提供一種壓力容器模型參數無損傳輸裝置，解決有限元分析工具無法準確獲得模型特征參數的技術問題。

本發明的壓力容器仿真分析方法包括以下步驟：

采集現有壓力容器的客觀參數；

s04，建立鍵值對照表，將各組數據填入參數名稱-參數值對照表，形成基礎模型的完整參數數據；

s05，利用CAD工具的自動化數據接口導入完整參數數據中結構尺寸關聯的參數數據，通過CAD工具形成壓力容器的線框模型；

s06，利用CAE工具的自動化數據接口導入線框模型；

s07，通過CAE工具將線框模型形成實體模型；

s08，CAE工具根據完整參數數據中結構尺寸關聯的參數數據對實體模型確定網格劃分；

s09，利用CAE工具的自動化數據接口導入完整參數數據中物理屬性參數，通過CAE工具基于網格對分析模型施加載荷；

s10，利用CAE工具的自動化數據接口將優化結果數據輸出至鍵值對照表；

s11，鍵值對照表備份相應鍵值項目的原有參數值，更新相應鍵值項目的原有參數值。

還包括以下步驟：

根據仿真數據處理精度需要，重復步驟s05至s11提高運算精度。

還包括以下步驟：

達到運算精度，執行s12，利用CAD工具的自動化數據接口導入完整參數數據中結構尺寸關聯的參數數據，通過CAD工具的自動化數據接口輸出重構的幾何基礎模型。

采集現有壓力容器的客觀參數包括以下步驟：

對現有壓力容器的幾何結構參數進行采集，形成基礎模型第一組數據；

對現有壓力容器的關聯參數或孤立參數進行采集，形成基礎模型第二組數據；

對現有壓力容器的物理屬性參數進行采集，形成基礎模型第三組數據。

用于所述壓力容器仿真分析方法的參數無損傳輸裝置，包括以下組成裝置：

第一自動化數據接口，用于建立與CAD工具數據接口相匹配的單向數據傳輸鏈路；

第二自動化數據接口，用于建立與CAE工具數據接口相匹配的雙向數據傳輸鏈路；

鍵名稱存儲裝置，用于保存鍵的名稱和屬性；

鍵值存儲裝置，用于保存鍵的歷次賦值，保存策略以時間或處理周期為主要因素；

更新控制裝置，用于判斷更新數據的合法性，為更新數據添加相應保存策略的標記；

第三自動化數據接口，用于接收上位系統的控制數據。

本發明以參數集合作為數據輸入，供幾何模型和有限元模型共同使用，簡化了參數輸入流程，便于控制輸入的準確度；

參數集合作為CAD/CAE模型雙向驅動的媒介，簡化了商用分析軟件接口開發工作，實現了CAD/CAE之間無縫參數驅動；

以閉環控制方式實現了性能分析過程，提高了工作效率和工作過程的可重復性；