[发明专利]一种斜底直立环形水箱流体晃动等效力学模型的建模方法

权利要求书

1.一种斜底直立环形水箱流体晃动等效力学模型的建模方法，其特征是，包括：

根据斜底直立环形水箱的结构信息，建立斜底直立环形内流体的流体晃动有限元模型；

根据斜底直立环形水箱的结构信息和所述有限元模型，建立斜底直立环形内流体的等效力学模型；

根据等效力学模型，评估斜底直立环形水箱的地震响应性能。

2.如权利要求1所述的斜底直立环形水箱流体晃动等效力学模型的建模方法，其特征是，所述流体晃动有限元模型和所述等效模型的一阶晃动频率自然频率相同。

3.如权利要求2所述的斜底直立环形水箱流体晃动等效力学模型的建模方法，其特征是，根据斜底直立环形水箱承受的水平加速度的激励，获取等效力学模型的共振响应；

根据共振响应、流体晃动有限元模型和等效力学模型，获取等效力学模型中流体晃动质量的拟合公式和流体晃动质量相对于斜底直立环形水箱底板的高度的拟合公式。

4.如权利要求1所述的斜底直立环形水箱流体晃动等效力学模型的建模方法，其特征是，根据斜底直立环形水箱承受的常值加速度的激励，获取等效力学模型的共振响应；

根据共振响应、流体晃动有限元模型和等效力学模型，获取等效力学模型中流体固定质量的拟合公式和流体固定质量相对于斜底直立环形水箱底板的高度的拟合公式。

5.如权利要求1所述的斜底直立环形水箱流体晃动等效力学模型的建模方法，其特征是，所述等效力学模型包括一阶晃动频率的拟合公式、流体固定质量的拟合公式、流体固定质量相对于斜底直立水箱底板的高度的拟合公式、弹簧刚度的拟合公式、流体晃动质量的拟合公式和流体晃动质量相对于斜底直立环形水箱底板的高度的拟合公式。

6.如权利要求5所述的斜底直立环形水箱流体晃动等效力学模型的建模方法，其特征是，所述一阶晃动频率的拟合公式为

其中，g为重力加速度，α₁、α₂为拟合参数，H为流体深度，R为流体半径；

或者，

所述弹簧刚度的拟合公式为

其中，m₁为流体晃动质量，ω₁为弹簧振子的自然频率。

7.如权利要求5所述的斜底直立环形水箱流体晃动等效力学模型的建模方法，其特征是，

所述流体晃动质量的拟合公式为

其中，m为流体的总质量，α₃-α₄为拟合系数，m₁为流体晃动质量，R为流体半径，H为流体深度。

或者，

所述流体晃动质量相对于斜底直立环形水箱底板的高度的拟合公式为

其中，h₁为流体晃动质量相对于斜底直立环形水箱底板的高度，α₅-α₈为拟合系数，H为流体深度，R为流体半径；

或者，

所述流体固定质量的拟合公式为

其中，m₀为流体固定质量，α₉～α₁₂为拟合参数，R为流体半径，H为流体深度；

或者，

所述流体固定质量相对于斜底直立水箱底板的高度的拟合公式为

其中，h₀为流体固定质量相对于斜底直立水箱底板的高度，α₁₃～α₂₀为拟合参数，R为流体半径，H为流体深度。

8.一种斜底直立环形水箱流体晃动的建模系统，其特征是，包括：

流体晃动有限元模型获取模块，用于根据斜底直立环形水箱的结构信息，建立斜底直立环形内流体的液体晃动有限元模型；

等效力学模型获取模块，用于根据斜底直立环形水箱的结构信息和所述有限元模型，建立斜底直立环形内流体的等效力学模型；

斜底直立环形水箱评估模块，用于根据等效力学模型，评估斜底直立环形水箱的地震响应性能。