【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于洁净厂房设备分析，具体涉及一种amhs系统内部stocker设备的动态气流模拟方法及装置。
技术介绍
1、amhs(自动物料搬送系统，automatic material handling system)系统作为洁净室内的关键组成部分，其洁净度标准同样需达到或超越行业要求。然而，amhs系统中stocker设备通常体积庞大、运行速度迅猛、且频繁启停，对系统内部气体流型造成干扰，这对于保持系统内部高标准的洁净度无疑构成了一大挑战。例如，在stocker小车运行后方会形成尾流，将沉积在地面的微尘颗粒扬起，当扬尘高度超过passline（在流体空间内定义的存在工件的最低高度），将会造成污染。
2、现阶段，行业内常规的方法为使用静态气体流场仿真，对流场空间进行仿真，但由于amhs系统中通常包含有快速、频繁往复运动的stocker设备，对流场空间的影响就无法通过静态流场仿真进行评估，必须使用能考虑设备运动状态的动态气流模拟来计算。然而stocker设备通常具有体积大、空间占用率高、外形结构不规格、运行速度快等特点，导致动态气流模拟难度大、计算量大，难以实现。
3、综上，传统技术针对这类问题的流体仿真均采用的静态气体流场仿真，仿真结果与实际工况偏差大，无法反映设备运行对洁净室的影响，动态气流模拟难度大、计算困难，目前尚未出现具体的可实施的动态气流模拟方法。
技术实现思路
1、为此，本专利技术提供一种amhs系统内部stocker设备的动态气流模拟方法及装置
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种amhs系统内部stocker设备的动态气流模拟方法，包括以下步骤：
3、构建stocker流体空间几何模型，对所述stocker流体空间几何模型进行网格划分，得到流体空间网格划分结果；
4、构建stocker运动场景几何模型，对所述stocker运动场景几何模型进行网格划分，得到运动场景网格划分结果；
5、通过动网格技术将所述流体空间网格划分结果和所述运动场景网格划分结果进行网格耦合，得到stocker设备的动态仿真计算网格模型，所述动态仿真计算网格模型中包括所述stocker流体空间几何模型中的物理对象和所述stocker运动场景几何模型中的物理对象；
6、对所述动态仿真计算网格模型中的指定物理对象进行简化，得到简化后的所述动态仿真计算网格模型；
7、通过简化后的所述动态仿真计算网格模型，对stocker设备的指定具体工况进行流体仿真计算，得到stocker设备的流体仿真结果，所述流体仿真结果包括stocker设备的内部气流速度、压力云图；
8、根据所述流体仿真结果，采用dpm离散相模型模拟分析stocker设备运动时后方气流对微尘颗粒的影响。
9、作为amhs系统内部stocker设备的动态气流模拟方法优选方案，所述stocker流体空间几何模型中的物理对象包括巷道、储位、port口、网孔板、下沉空间和设备端风机过滤器单元；所述stocker运动场景几何模型中的物理对象包括stocker小车本体结构及小车周围的方形流体区域；
10、对所述动态仿真计算网格模型中的设备端风机过滤器单元的送风情况及布置率进行边界条件简化，使用porous jump边界对所述动态仿真计算网格模型中的网孔板进行边界条件简化。
11、作为amhs系统内部stocker设备的动态气流模拟方法优选方案，所述动态仿真计算网格模型中的储位采用方块实体简化替代；
12、所述动态仿真计算网格模型中的网孔板采用方形面替代，对每个方形面分别指定参数，模拟不同开孔率的网孔板以及非规则布置网孔板的情况。
13、作为amhs系统内部stocker设备的动态气流模拟方法优选方案，对所述动态仿真计算网格模型中的巷道进行长度简化，所述动态仿真计算网格模型中的巷道最短长度计算公式为：
14、巷道最短长度=巷道内做往复运动的小车本体加速所需的最短距离+（小车本体运动最大速度×1秒）+小车本体减速所需的最短距离。
15、作为amhs系统内部stocker设备的动态气流模拟方法优选方案，对所述动态仿真计算网格模型中的stocker小车本体结构进行简化，去除小车本体表面细节特征，保留外形及达到预设尺寸的附加结构；
16、对所述动态仿真计算网格模型中的小车周围的方形流体区域进行简化，小车周围的方形流体区域包含小车本体结构但不超出stocker设备的流体空间。
17、作为amhs系统内部stocker设备的动态气流模拟方法优选方案，通过porous jump边界对所述动态仿真计算网格模型中的网孔板进行边界条件简化过程中，在设置porousjump边界前，先通过实验和流体仿真方法，得到设定开孔率网孔板的压力损失δp与流动速度v的关系，通过二次多项式拟合得到二次项系数n2和n1，进而得到简化参数：面渗透率α和压力跃变系数c2。
18、作为amhs系统内部stocker设备的动态气流模拟方法优选方案，还包括：
19、对所述流体仿真结果进行分析得到结构改进计划，所述流体仿真结果的分析对象包括：设备端风机过滤器单元的送风情况及布置率；巷道及port口空间的压力分布；port口与巷道交接截面的风速流向；passline高度水平的微尘颗粒数量；速度矢量分布图。
20、得到的结构改进计划包括：增大设备端风机过滤器单元的布置率或增大网孔板开孔率；减小巷道局部区域的网孔板开孔率或减小port口开口大小；改进stocker小车本体外形结构削弱运动时对流场的干扰；调整储位空间分布避免旋流区域的产生；减小局部区域的网孔板开孔率提高设备内外压力差。
21、本专利技术还提供一种amhs系统内部stocker设备的动态气流模拟装置，包括：
22、流体空间网格划分模块，用于构建stocker流体空间几何模型，对所述stocker流体空间几何模型进行网格划分，得到流体空间网格划分结果；
23、运动场景网格划分模块，用于构建stocker运动场景几何模型，对所述stocker运动场景几何模型进行网格划分，得到运动场景网格划分结果；
24、网格划分结果耦合模块，用于通过动网格技术将所述流体空间网格划分结果和所述运动场景网格划分结果进行网格耦合，得到stocker设备的动态仿真计算网格模型，所述动态仿真计算网格模型中包括所述stocker流体空间几何模型中的物理对象和所述stocker运动场景几何模型中的物理对象；
25、网格模型简化模块，用于对所述动态仿真计算网格模型中的指定物理对象进行简化，得到简化后的所述动态仿真计算网格模型；
26、流体仿真分析模块，用于通过简化后的所述动态仿真计算网格模型，对stoc本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种AMHS系统内部Stocker设备的动态气流模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种AMHS系统内部Stocker设备的动态气流模拟方法，其特征在于，所述Stocker流体空间几何模型中的物理对象包括巷道、储位、Port口、网孔板、下沉空间和设备端风机过滤器单元；所述Stocker运动场景几何模型中的物理对象包括Stocker小车本体结构及小车周围的方形流体区域；
3.根据权利要求2所述的一种AMHS系统内部Stocker设备的动态气流模拟方法，其特征在于，所述动态仿真计算网格模型中的储位采用方块实体简化替代；
4.根据权利要求2所述的一种AMHS系统内部Stocker设备的动态气流模拟方法，其特征在于，对所述动态仿真计算网格模型中的巷道进行长度简化，所述动态仿真计算网格模型中的巷道最短长度计算公式为：
5.根据权利要求2所述的一种AMHS系统内部Stocker设备的动态气流模拟方法，其特征在于，对所述动态仿真计算网格模型中的Stocker小车本体结构进行简化，去除小车本体表面细节特征，保留外形及达
6. 根据权利要求2所述的一种AMHS系统内部Stocker设备的动态气流模拟方法，其特征在于，通过Porous Jump边界对所述动态仿真计算网格模型中的网孔板进行边界条件简化过程中，在设置Porous Jump边界前，先通过实验和流体仿真方法，得到设定开孔率网孔板的压力损失ΔP与流动速度v的关系，通过二次多项式拟合得到二次项系数n2和n1，得到简化参数：面渗透率α和压力跃变系数C2。
7.根据权利要求2所述的一种AMHS系统内部Stocker设备的动态气流模拟方法，其特征在于，还包括：
8.一种AMHS系统内部Stocker设备的动态气流模拟装置，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的一种AMHS系统内部Stocker设备的动态气流模拟装置，其特征在于，所述网格划分结果耦合模块中：
10.根据权利要求9所述的一种AMHS系统内部Stocker设备的动态气流模拟装置，其特征在于，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种amhs系统内部stocker设备的动态气流模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种amhs系统内部stocker设备的动态气流模拟方法，其特征在于，所述stocker流体空间几何模型中的物理对象包括巷道、储位、port口、网孔板、下沉空间和设备端风机过滤器单元；所述stocker运动场景几何模型中的物理对象包括stocker小车本体结构及小车周围的方形流体区域；
3.根据权利要求2所述的一种amhs系统内部stocker设备的动态气流模拟方法，其特征在于，所述动态仿真计算网格模型中的储位采用方块实体简化替代；
4.根据权利要求2所述的一种amhs系统内部stocker设备的动态气流模拟方法，其特征在于，对所述动态仿真计算网格模型中的巷道进行长度简化，所述动态仿真计算网格模型中的巷道最短长度计算公式为：
5.根据权利要求2所述的一种amhs系统内部stocker设备的动态气流模拟方法，其特征在于，对所述动态仿真计算网格模型中的stocker小车本体...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵建普，马耀明，
申请(专利权)人：成都思越智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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