水表的性能分析方法、装置以及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种水表的性能分析方法、装置以及电子设备，涉及计算辅助工程分析技术领域，缓解了现有技术对于水表的性能分析结果误差较大的技术问题。该方法包括：创建水表的三维物理模型；对三维物理模型进行流体域抽取处理，得到三维物理模型的流体域以及固体域；对流体域以及固体域进行网格离散化处理，得到对应的背景网格以及组件网格；通过6DoF算法以及DEM接触模型对所述三维物理模型进行分析，得到水表的性能分析结果。到水表的性能分析结果。到水表的性能分析结果。

【技术实现步骤摘要】
水表的性能分析方法、装置以及电子设备


[0001]本申请涉及计算辅助工程分析
，尤其是涉及一种水表的性能分析方法、装置以及电子设备。

技术介绍

[0002]水表作为一种连续测量的计量器具，其性能影响因素众多，且对结构参数极其敏感，这就给水表的设计研发造成了极大的困难。水表性能传统的数值分析思路运用6自由度(Degree of Freedom，DoF)算法，通过Fluent等仿真软件对水表进行建模分析。
[0003]但是，对于现有技术存在着对于水表的性能分析结果误差较大的技术问题。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种水表的性能分析方法、装置以及电子设备，以缓解现有技术对于水表的性能分析结果误差较大的技术问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种水表的性能分析方法；所述方法包括：
[0006]创建所述水表的三维物理模型；
[0007]对所述三维物理模型进行流体域抽取处理，得到所述三维物理模型的流体域以及固体域；
[0008]对所述流体域以及所述固体域进行网格离散化处理，得到对应的背景网格以及组件网格；
[0009]基于所述背景网格以及所述组件网格，通过6DoF算法以及离散单元法(Discrete Element Method，DEM)接触模型对所述三维物理模型进行分析，得到所述水表的性能分析结果。
[0010]在一个可能的实现中，所述对所述流体域以及所述固体域进行网格离散化处理，得到对应的背景网格以及组件网格，包括：<br/>[0011]利用重叠网格法对所述流体域进行网格离散化处理，得到所述三维物理模型的流体域对应的背景网格以及组件网格。
[0012]在一个可能的实现中，所述水表包括叶轮；所述6DoF算法用于对所述叶轮的旋转自由度以及垂直于所述叶轮的转动方向的平移自由度进行分析。
[0013]在一个可能的实现中，所述水表包括叶轮以及叶轮周边零件；所述DEM接触模型用于对所述叶轮与所述叶轮周边零件之间的点接触进行分析。
[0014]在一个可能的实现中，所述通过6DoF算法以及DEM接触模型对所述三维物理模型进行分析，得到所述水表的性能分析结果，包括：
[0015]在预设时间内通过所述6DoF算法以及所述DEM接触模型对所述三维物理模型进行第一分析处理，得到所述水表的第一性能分析结果；
[0016]对所述第一性能分析结果是否收敛进行判断；
[0017]如果判断结果为所述第一性能分析结果已收敛，则将所述第一性能分析结果作为
所述水表的性能分析结果输出；
[0018]如果判断结果为所述第一性能分析结果未收敛，则在预设时间内通过所述6DoF算法以及所述DEM接触模型对所述三维物理模型进行第二分析处理，得到所述水表的第二性能分析结果。
[0019]在一个可能的实现中，所述水表包括叶轮以及叶轮周边零件；所述在预设时间内通过所述6DoF算法以及所述DEM接触模型对所述三维物理模型进行第一分析处理，包括：
[0020]对所述叶轮是否与所述叶轮周边零件发生碰撞进行判断；
[0021]如果所述叶轮与所述叶轮周边零件之间发生碰撞，则通过所述DEM接触模型对所述叶轮与所述叶轮周边零件之间的点接触进行分析。
[0022]在一个可能的实现中，所述对所述三维物理模型进行流体域抽取处理，得到所述三维物理模型的流体域以及固体域，包括：
[0023]通过SCDM软件对所述三维物理模型进行流体域抽取处理，得到所述三维物理模型的流体域以及固体域。
[0024]第二方面，本申请实施例提供了一种水表的性能分析装置，所述装置包括：
[0025]创建模块，用于创建所述水表的三维物理模型；
[0026]第一处理模块，用于对所述三维物理模型进行流体域抽取处理，得到所述三维物理模型的流体域以及固体域；
[0027]第二处理模块，用于对所述流体域以及所述固体域进行网格离散化处理，得到对应的背景网格以及组件网格；
[0028]分析模块，用于基于所述背景网格以及所述组件网格，通过6DoF算法以及DEM接触模型对所述三维物理模型进行分析，得到所述水表的性能分析结果。
[0029]第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的方法的步骤。
[0030]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可运行指令，所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时，所述计算机可运行指令促使所述处理器运行上述第一方面所述的方法的步骤。
[0031]本申请实施例带来了以下有益效果：
[0032]本申请实施例提供了一种水表的性能分析方法、装置以及电子设备，首先创建水表的三维物理模型，之后对三维物理模型进行流体域抽取处理，得到三维物理模型的流体域以及固体域，从而对流体域以及固体域进行网格离散化处理，得到对应的背景网格以及组件网格，进而通过6DoF算法以及DEM接触模型对所述三维物理模型进行分析，得到水表的性能分析结果。本方案中，通过创建水表的三维物理模型，并对三维物理模型进行简化以及流体域抽取处理，可以分别得到三维物理模型的流体域以及固体域，之后对流体域以及固体域进行网格离散化处理，可以得到对应的背景网格以及组件网格，进而通过6DoF算法以及DEM接触模型对所述三维物理模型进行分析，得到水表的性能分析结果，本方案考虑到了水表在垂直于转动方向上的上下窜动，以及叶轮组件与相邻零件碰撞问题，使得性能分析计算更加精准，缓解了现有技术对于水表的性能分析结果误差较大的技术问题，同时能直观地监测叶轮的工作状态，并研究水表垂直转动方向的位置对性能的影响，提升了水表内
流场数值分析的准确性，更好的预测水表的性能，为性能优化提供更为合理的方向。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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。
[0034]图1为本申请实施例提供的一种水表的性能分析方法的流程示意图；
[0035]图2为本申请实施例提供的一种水表的三维物理模型示意图；
[0036]图3为本申请实施例提供的一种水表的背景流体域示意图；
[0037]图4为本申请实施例提供的一种水表的叶轮组件流体域示意图；
[0038]图5为本申请实施例提供的一种计算网格示意图；
[0039]图6为本申请实施例提供的一种不同时刻的流场分布示意图；
[0040]图7为本申请实施例提供的一种性能分析结果对比示意图；
[0041]图8为本申请实施例提供的一种水表叶轮顶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水表的性能分析方法，其特征在于，所述方法包括：创建所述水表的三维物理模型；对所述三维物理模型进行流体域抽取处理，得到所述三维物理模型的流体域以及固体域；对所述流体域以及所述固体域进行网格离散化处理，得到对应的背景网格以及组件网格；基于所述背景网格以及所述组件网格，通过6DoF算法以及DEM接触模型对所述三维物理模型进行分析，得到所述水表的性能分析结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述流体域以及所述固体域进行网格离散化处理，得到对应的背景网格以及组件网格，包括：利用重叠网格法对所述流体域进行网格离散化处理，得到所述三维物理模型的流体域对应的背景网格以及组件网格。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水表包括叶轮；所述6DoF算法用于对所述叶轮的旋转自由度以及垂直于所述叶轮的转动方向的平移自由度进行分析。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水表包括叶轮以及叶轮周边零件；所述DEM接触模型用于对所述叶轮与所述叶轮周边零件之间的点接触进行分析。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过6DoF算法以及DEM接触模型对所述三维物理模型进行分析，得到所述水表的性能分析结果，包括：在预设时间内通过所述6DoF算法以及所述DEM接触模型对所述三维物理模型进行第一分析处理，得到所述水表的第一性能分析结果；对所述第一性能分析结果是否收敛进行判断；如果判断结果为所述第一性能分析结果已收敛，则将所述第一性能分析结果作为所述水表的性能分析结果输出；如果判断结果为所述第一性能分析结果未收敛，则在预设时间内通过所述6DoF算法以及所述DEM接触模型对所述三维物理模型进行第二分析处理，...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌玲，陈富光，张裕松，蒋彦华，王振杰，
申请(专利权)人：宁波水表集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：