[发明专利]一种枢纽工程泄洪消能工参数化动态设计方法

说明书

本发明涉及一种枢纽工程泄洪消能工参数化动态设计方法，整个方法中只需要输入原式枢纽设计参数和模拟所需参数，整个建模、分网、计算过程完全通过系统开发在后台实现，通过参数的输入直接生成相应的模型、网格、流态云图和泄洪建筑物安全风险评估结果。与现有技术相比，该方法操作难度低，需求参数简单，降低设计人员使用难度；省去了繁琐的人工操作，降低了人工操作的负担，提高了工作效率，大幅度降低了整个过程的时间耗费；模型建立和分网通过系统自动完成，建模和分网更为精确。该方法大幅度提高了泄洪消能工设计的效率，降低了整个模拟过程中的时间成本和人力成本。

技术领域

本发明涉及枢纽工程技术领域，特别涉及一种枢纽工程泄洪消能工参数化动态设计方法。

背景技术

随着我国水电事业的发展和工程水平的提高，坝体泄洪建筑物也朝着精细化、安全化方向发展。在设计过程中，不可避免的会遇到众多的流态、应力、稳定的计算，而相关计算软件往往计算过程繁琐，掌握计算方法困难，建模计算耗费时间长，人力成本和时间成本高。因此，泄洪消能工参数化动态设计已经成为泄洪消能工设计的必要环节和热点技术问题。

从设计方面考虑，传统的人工计算设计再交由计算软件模拟校核的方法所存的缺点分析如下：

1.由于相关工程计算软件使用较为复杂、种类较为繁多，大多数工程设计人员无法掌握设计过程中需要的所有计算软件。

2.设计周期较长，从设计方案到软件计算结果得出需要耗费大量的时间成本和人力成本。

3.计算结果难以直接变为可参考的修改意见，需要进行进一步的分析。

综上，目前泄洪消能工设计流程存在着耗费大量人力物力、技术门槛高、整个流程复杂的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种枢纽工程泄洪消能工参数化动态设计方法，该方法步骤简单、操作难度低、计算结果精确，省去了人工操作，大幅度提高了泄洪消能工设计的效率，降低了整个模拟过程中的时间成本和人力成本。

本发明实施例提供一种枢纽工程泄洪消能工参数化动态设计方法，包括：

S1、获取泄洪消能工模型参数和模拟所需模型编号、模型名称；所述模型参数包括：选择泄洪消能工基础类型、泄洪建筑物尺寸参数和消力池尺寸参数；存入数据库中并调用相关的预设模型零件并对其细部尺寸进行修改；

S2、建立装配轴和装配面，将泄洪消能工模型零件进行装配；以泄洪建筑物模型为基础建立流场模型；导出ACIS格式；

S3、通过对Gambit的二次开发完成；使用python根据存入数据库中的消能工类型选择相应的journal文件，并根据泄洪建筑物尺寸参数和消力池尺寸参数对该journal文件的分网参数进行自动修改；Gambit自动调用流场模型文件和修改后的journal文件，完成自动分网并导出网格文件；

S4、获取水流进口速度大小、湍流强度、湍流粘性比、库朗数、上游水位、下游水垫塘水位、模拟时长的求解参数，并保存；

S5、流态模拟计算，通过对fluent进行二次开发；采用两相流模型，k–ε湍流模型进行迭代计算；

S6、模拟计算时，根据模拟信息数据中选择的模拟内容，生成水流流态云图、水流流速云图、坝体应力云图；显示所述云图；

S7、对于云图细化分析及特征点数据提取，生成泄洪建筑物安全风险评估结果。

在一个实施例中，所述S2步骤，包括：

S101、获取界面参数输入；

S102、在数据库查询并调用已有模型；

S103、创建零件模型和坝体装配体；