[发明专利]数值模型的初始地应力平衡方法、系统、设备及存储介质

权利要求书

1.一种数值模型的初始地应力平衡方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、获取数值模型中所有节点的位置坐标序列，并对数值模型进行常规静力分析，得到数值模型的常规静力分析结果；

步骤2、提取数值模型的常规静力分析结果中的位移场，得到数值模型中所有节点的位移向量序列；

步骤3、判断数值模型中所有节点的位移向量序列的最大模是否满足预设收敛条件，若满足，则数值模型的常规静力分析结果即为初始地应力平衡结果；若不满足，进行步骤4；

步骤4、将步骤2中节点的位移向量序列分别与步骤1中对应的节点位置坐标序列进行反向叠加，对数值模型的网格进行重构，得到重构后的数值模型；并对重构后的数值模型进行常规静力分析，得到重构后数值模型的常规静力分析结果；

步骤5、重复步骤1-4，直至重构后的数值模型中所有节点的位移向量序列的最大模满足预设收敛条件，并获取重构后的数值模型的常规静力分析结果；

步骤6、对步骤5中重构后的数值模型的常规静力分析结果的位移场进行置零处理，得到所述的数值模型的初始地应力平衡结果。

2.根据权利要求1所述的一种数值模型的初始地应力平衡方法，其特征在于，步骤1中，对数值模型进行常规静力分析过程如下：

建立几何模型，对几何模型进行网格划分，得到数值模型；对数值模型施加荷载，并设置边界条件；利用有限元分析软件运行分析，得到数值模型的常规静力分析结果；

步骤1中，数值模型中所有节点的位置坐标序列的表达式为：

L_i^j＝(l^j_ix,l^j_iy,l^j_iz)，i＝0,1,2,...,N；j＝0,1,2,...,M

其中，L_i^j为数值模型中第i个节点在第j次迭代重构时的位置坐标序列；l^j_ix为第i个节点X轴方向的位置坐标，l^j_iy为第i个节点Y轴方向的位置坐标，l^j_iz为第i个节点Z轴方向的位置坐标，N为数值模型中的节点总数；M为迭代重构总次数。

3.根据权利要求1所述的一种数值模型的初始地应力平衡方法，其特征在于，步骤2中，数值模型中所有节点的位移向量序列的表达式为：

V_i^j＝(v^j_ix,v^j_iy,v^j_iz)，i＝0,1,2,...,N；j＝0,1,2,...,M

其中，V_i^j为数值模型中第i个节点在第j次迭代重构时的位移向量序列；v^j_ix为第i个节点X轴方向的位移分量，v^j_iy为第i个节点Y轴方向的位移分量，v^j_iz为第i个节点Z轴方向的位移分量。

4.根据权利要求1所述的一种数值模型的初始地应力平衡方法，其特征在于，步骤3中，数值模型中所有节点的位移向量序列的最大模的表达式为：

其中，max(L_i^j+V_i^j-L_i⁰)为数值模型第j次迭代重构后，数值模型中所有节点的位移向量序列的最大模；L_i⁰为数值模型中第i个节点的初始位置坐标向量；为第i个节点的初始位置X轴坐标，为第i个节点的初始位置Y轴坐标，为第i个节点的初始位置Z轴坐标。