[發明專利]一種基于數值分析變形數據的核電裝備設計方法

在審

• 申請號: 202011615181.0
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112613148A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 孫永平;李蕤;王錚;朱永波;楊春輝
• 申請（專利權）人: 一重集團大連工程技術有限公司;中國第一重型機械股份公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/23;G06F111/10
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 陳麗;李洪福

1.一種基于數值分析變形數據的核電裝備設計方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：對核電裝備建立數值模型并進行數值計算，得到數值計算結果；

步驟2：根據核電裝備設計輸入，提取具有精度要求的設備安裝面，并確定所述設備安裝面的幾何特征元素；

步驟3：定義精度評定的參考基準；

步驟4：在所述數值計算結果中進行核電裝備安裝面幾何特征元素節點變形位移信息的提取；

步驟5：針對核電裝備設備安裝面的精度特性要求，確定精度評價的需求，建立精度特性評價模型；

步驟6：采用最小二乘法對變形要素進行數據擬合，進行不同時刻的擬合要素參數識別；

步驟7：根據所述精度特性評價模型計算不同時刻設備安裝面的精度特性；

步驟8：判斷所述精度特性是否滿足結構設計的精度許用值的要求，如果所述精度特性不滿足要求，則返回步驟1，對所述數值模型進行修改并重新進行數值計算；

步驟9：如果所述精度特性滿足要求，則結束計算，輸出計算結果并形成計算報告。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述精度特性評價模型包括：形狀精度模型、方向精度模型、位置精度模型和跳動精度模型。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述形狀精度模型包括直線度精度特征、平面度精度特性、圓度精度特性、圓柱度精度特性、線輪廓度精度特性、面輪廓度精度特性；

所述方向精度模型包括平行度精度特性、垂直度精度特性、傾斜度精度特性；

所述位置精度模型包括位置度精度特性、同心度精度特性、同軸度精度特性、對稱度精度特性；

所述跳動精度模型包括圓跳動精度特性、全跳動精度特性。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟1包括：

步驟A：根據所述核電裝備的設計輸入，提取各設備安裝面的精度形位公差要求，作為結構設計精度的許用值；

步驟B：根據核電裝備設計輸入圖紙，進行幾何模型建立；

步驟C：輸入核電裝備的材料屬性，進行機械、熱載荷和約束邊界條件施加，確定計算單元；

步驟D：根據所述幾何模型建立有限元離散模型，并進行網格的劃分，形成數值模型；

步驟E：針對計算目的確定分析求解方法，在滿足收斂性、計算精度和計算機資源的條件下，計算時間步長；

步驟F：對所述數值模型進行求解計算，得到不同時刻的變形計算結果；

步驟G：進行網格質量和靈敏度分析，確保網格劃分的準確性。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟B中，幾何模型進行簡化，在確保關注部位有限元分析精度的前提下，兼顧按結構的棱角、小凸臺、小凹槽幾何模型細節特征。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟D中，網格劃分時，粗化應力緩慢變化區域，細化應力變化急劇區域。

7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：所述分析求解方法包括靜力分析方法和動力分析方法。