一种通风管道力学分析方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种通风管道力学分析方法，包括：提取通风管道的管部件数据信息；调用所述管部件数据信息，建立所述通风管道的有限元模型；输入所需载荷，确定所需计算的载荷组合工况，生成所述通风管道的加载文件；调用所述有限元模型和所述加载文件进行计算，获得所述通风管道在所述载荷组合工况下的应力状态。本发明专利技术还公开了一种通风管道力学分析系统。本发明专利技术能够提高力学计算效率和准确度。

Ventilation pipeline mechanical analysis method and system

The invention discloses a method, a mechanical ventilation pipeline includes: data information extraction of ventilation pipe tube components; call the tube parts data, establish the finite element model of the ventilation pipe; enter the required load, determine the required load combination condition calculation, generating the ventilation pipe load files; using the finite element model and the load file is calculated, the stress state of the ventilation pipe in the load combination condition. The invention also discloses a ventilation pipeline mechanical analysis system. The invention can improve the efficiency and the accuracy of the mechanical calculation.

【技术实现步骤摘要】
一种通风管道力学分析方法及系统
本专利技术涉及火电、核电、化工
，尤其涉及一种通风管道力学分析方法及系统。
技术介绍
目前通风管道广泛应用于建筑、火电和核电等领域。通风管道为设备运行和人员工作提供适宜的环境条件，并对气态污染物进行控制和净化。通风系统的力学分析是通风系统布置设计的重要组成部分，对保证通风系统的安全性具有重要意义。现有通风管道力学计算流程包括：设计人员从PDMS软件中手动查询获取或手动测量获取通风管道的结构模型尺寸；手动构建结构模型和有限元模型；将各个载荷加载到有限元模型中；将完成加载的有限元模型进行计算，获得各个载荷计算结果；手动将各个载荷计算结果按照规范要求进行载荷组合；在报告模板中手动填写与通风导管相关信息。但是，上述计算流程通过手动获取结构模型尺寸，手动构建模型，使各个载荷加载后手动组合载荷，且手动编写报告，导致计算效率低下、耗时长，且容易出错。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的问题，提供了一种通风管道力学分析方法及系统，能够提高力学计算效率和准确度。本专利技术就上述技术问题而提出的技术方案如下：一方面，本专利技术提供一种通风管道力学分析方法，包括：提取通风管道的管部件数据信息；调用所述管部件数据信息，建立所述通风管道的有限元模型；输入所需载荷，确定所需计算的载荷组合工况，生成所述通风管道的加载文件；调用所述有限元模型和所述加载文件进行计算，获得所述通风管道在所述载荷组合工况下的应力状态。进一步地，所述提取通风管道的管部件数据信息，具体包括：确定所述通风管道的管线名称；确定数据保存的路径；根据所述管线名称从管道三维模型PDMS中提取所述通风管道的管部件数据信息，并将所述管部件数据信息保存在所述路径中；所述管部件数据信息包括管部件的名称、坐标、截面属性、长度和材料信息。进一步地，所述调用所述管部件数据信息，建立所述通风管道的有限元模型，具体包括：调用所述管部件数据信息，建立所述通风管道的结构模型；根据有限元建模原则，在所述结构模型的基础上建立有限元模型。进一步地，所述有限元建模规则包括在通风管道的支架点处设置节点，对通风管道的法兰进行切分建模，以及所划分的有限元单元不为畸形单元。进一步地，所述输入所需载荷，确定所需计算的载荷组合工况，生成所述通风管道的加载文件，具体包括：判断是否具有提资前收到的载荷；若是，则将所述载荷生成可调用的数据库；若否，则输入载荷；确定所需计算的载荷组合工况，调用所需载荷并生成加载命令流文件，以获得所述加载文件。进一步地，所述载荷包括自重、压力和地震；所述应力状态包括自重计算结果、压力计算结果、地震计算结果、载荷组合工况计算结果、工况位移云图、工况薄膜应力云图和工况薄膜弯曲应力云图。进一步地，在所述获得所述通风管道在所述载荷组合工况下的应力状态之后，还包括：将分析过程中的数据信息插入报告模板生成报告；所述数据信息包括管线清单信息、材料参数、压力参数、地震反应谱值、位移云图、各工况薄膜应力云图和各工况薄膜弯曲应力云图。另一方面，本专利技术提供一种通风管道力学分析系统，包括：信息提取模块，用于提取通风管道的管部件数据信息；模型建立模块，用于调用所述管部件数据信息，建立所述通风管道的有限元模型；加载文件生成模块，用于输入所需载荷，确定所需计算的载荷组合工况，生成所述通风管道的加载文件；以及，计算模块，用于调用所述有限元模型和所述加载文件进行计算，获得所述通风管道在所述载荷组合工况下的应力状态。进一步地，所述信息提取模块具体包括：管线名称确定单元，用于确定所述通风管道的管线名称；路径确定单元，用于确定数据保存的路径；以及，信息提取单元，用于根据所述管线名称从管道三维模型PDMS中提取所述通风管道的管部件数据信息，并将所述管部件数据信息保存在所述路径中；所述管部件数据信息包括管部件的名称、坐标、截面属性、长度和材料信息。进一步地，所述模型建立模块具体包括：结构模型建立单元，用于调用所述管部件数据信息，建立所述通风管道的结构模型；以及，有限元模型建立单元，用于根据有限元建模原则，在所述结构模型的基础上建立有限元模型。进一步地，所述有限元建模规则包括在通风管道的支架点处设置节点，对通风管道两边厚度不同的法兰进行切分建模，以及所划分的有限元单元不为畸形单元。进一步地，所述加载文件生成模块具体包括：判断单元，用于判断是否具有提资前收到的载荷；生成单元，用于在判定具有提资前收到的载荷时，将所述载荷生成可调用的数据库；输入单元，用于在判定不具有提资前收到的载荷时，输入载荷；以及，加载文件生成单元，用于确定所需计算的载荷组合工况，调用所需载荷并生成加载命令流文件，以获得所述加载文件。优选地，所述载荷包括自重、压力和地震；所述应力状态包括自重计算结果、压力计算结果、地震计算结果、载荷组合工况计算结果、工况位移云图、工况薄膜应力云图和工况薄膜弯曲应力云图。进一步地，所述通风管道力学分析系统还包括：报告生成模块，用于将分析过程中的数据信息插入所述报告模板生成报告；所述数据信息包括管线清单信息、材料参数、压力参数、地震反应谱值、位移云图、各工况薄膜应力云图和各工况薄膜弯曲应力云图。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：自动提取所需通风管道的管部件数据信息，以自动建模，在输入所需载荷并确定所需计算的载荷组合工况后，自动生成加载文件进行批量加载，实现自动化载荷组合，调用有限元模型和加载文件进行计算，自动输出计算结果并生成报告，减少大量人工操作，大大减少人因失误的可能，从而提高计算效率，保证计算质量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例一提供的通风管道力学分析方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例一提供的通风管道力学分析方法的具体流程示意图；图3是本专利技术实施例二提供的通风管道力学分析系统的结构示意图；图4是本专利技术实施例二提供的通风管道力学分析系统中原始耗时与平台计算耗时的对比图。具体实施方式为了解决现有技术的通风管道力学分析方法所存在的计算效率低下、耗时长和易出错等技术问题，本专利技术旨在提供一种通风管道力学分析方法，其核心思想是：自动提取通风管道的管部件数据信息建立有限元模型，自动生成加载文件批量加载，自动化载荷组合，并自动计算输出计算结果，获取通风管道的应力状态。本专利技术所提供的通风管道力学分析方法能够实现分析过程中的各个步骤的自动化，大大提高计算效率和分析准确度。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。实施例一本专利技术实施例提供了一种通风管道力学分析方法，参见图1，该方法包括：S1、提取通风管道的管部件数据信息；S2、调用所述管部件数据信息，建立所述通风管道的有限元模型；S3、输入所需载荷，确定所需计算的载荷组合工况，生成所述通风管道的加载文件；S4、调用所述有限元模型和所述加载文件进行计算，获得所述通风管道在所述载荷组合工况下的应力状态。需要说明的是，在确定需要分析的通风管道后，提取该通风管道中的各个管部件的管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通风管道力学分析方法，其特征在于，包括：提取通风管道的管部件数据信息；调用所述管部件数据信息，建立所述通风管道的有限元模型；输入所需载荷，确定所需计算的载荷组合工况，生成所述通风管道的加载文件；调用所述有限元模型和所述加载文件进行计算，获得所述通风管道在所述载荷组合工况下的应力状态。

【技术特征摘要】
1.一种通风管道力学分析方法，其特征在于，包括：提取通风管道的管部件数据信息；调用所述管部件数据信息，建立所述通风管道的有限元模型；输入所需载荷，确定所需计算的载荷组合工况，生成所述通风管道的加载文件；调用所述有限元模型和所述加载文件进行计算，获得所述通风管道在所述载荷组合工况下的应力状态。2.如权利要求1所述的通风管道力学分析方法，其特征在于，所述提取通风管道的管部件数据信息，具体包括：确定所述通风管道的管线名称；确定数据保存的路径；根据所述管线名称从管道三维模型PDMS中提取所述通风管道的管部件数据信息，并将所述管部件数据信息保存在所述路径中；所述管部件数据信息包括管部件的名称、坐标、截面属性、长度和材料信息。3.如权利要求1所述的通风管道力学分析方法，其特征在于，所述调用所述管部件数据信息，建立所述通风管道的有限元模型，具体包括：调用所述管部件数据信息，建立所述通风管道的结构模型；根据有限元建模原则，在所述结构模型的基础上建立有限元模型。4.如权利要求3所述的通风管道力学分析方法，其特征在于，所述有限元建模规则包括在通风管道的支架点处设置节点，对通风管道的法兰进行切分，以及所划分的有限元单元不能有畸形单元。5.如权利要求1所述的通风管道力学分析方法，其特征在于，所述输入所需载荷，确定所需计算的载荷组合工况，生成所述通风管道的加载文件，具体包括：判断是否具有提资前收到的载荷；若是，则将所述载荷生成可调用的数据库；若否，则输入载荷；确定所需计算的载荷组合工况，调用所需载荷并生成加载命令流文件，以获得所述加载文件。6.如权利要求1所述的通风管道力学分析方法，其特征在于，所述载荷包括自重、压力和地震；所述应力状态包括自重计算结果、压力计算结果、地震计算结果、载荷组合工况计算结果、工况位移云图、工况薄膜应力云图和工况薄膜弯曲应力云图。7.如权利要求6所述的通风管道力学分析方法，其特征在于，在所述获得所述通风管道在所述载荷组合工况下的应力状态之后，还包括：将分析过程中的数据信息插入报告模板生成报告；所述数据信息包括管线清单信息、材料参数、压力参数、地震反应谱值、位移云图、各工况薄膜应力云图和各工况薄膜弯曲应力云图。8.一种通风管道力学分析系统，其特征在于，包括：信息提取模块，用于提取通风管道的管部件数据信息；模...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁明邦，石作维，赵继成，王春霖，阎丽静，刘成毅，王跃华，李彦青，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司，中国广核集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44