[发明专利]一种浮球阵列摇摆特性分析方法、系统和存储介质

权利要求书

1.一种浮球阵列摇摆特性分析方法，其特征在于，其步骤包括：

获取浮球阵列装置的结构参数和载荷参数，根据所述结构参数和载荷参数建立浮球阵列三维模型，所述浮球阵列三维模型包括浮球阵列有限元模型和水箱有限元模型；

分别计算所述浮球阵列三维模型处于横摇工况时沿所述浮球阵列装置的长度方向和高度方向的重力加速度，并生成横摇载荷曲线图；

分别计算所述浮球阵列三维模型处于纵摇工况时沿所述浮球阵列装置的长度方向和宽度方向的重力加速度，并生成纵摇载荷曲线图；

分别计算所述浮球阵列三维模型处于至少两个不同横摇和纵摇摇摆周期时沿对应方向的重力加速度，根据所述重力加速度生成至少两幅横摇载荷曲线图和纵摇载荷曲线图；

根据所述横摇载荷曲线图生成浮球横摇应力云图，根据所述纵摇载荷曲线图生成浮球纵摇应力云图；

分别判断所述浮球横摇应力云图和所述浮球纵摇应力云图的最大应力值是否均小于预设应力值，若是，则判断所述浮球阵列装置达标，若否，则不达标。

2.如权利要求1所述的一种浮球阵列摇摆特性分析方法，其特征在于，根据所述应力云图判断所述浮球阵列装置是否达标前，其步骤还包括：

判断所述应力云图中任意相邻浮球所受的应力差值是否大于第一预设差值，若是，则对所述浮球阵列有限元模型的网格进行重新划分，并对所述载荷参数的离散形式进行修正，直至所述应力云图中任意相邻所述浮球所受的应力差值不大于所述第一预设差值。

3.如权利要求1所述的一种浮球阵列摇摆特性分析方法，其特征在于，根据所述应力云图判断所述浮球阵列装置是否达标前，其步骤还包括：

计算所述水箱有限元模型处于静态工况时的静态应力值；

判断所述静态应力值与理论静态应力值的差值是否小于第二预设差值，若否，对所述浮球阵列有限元模型的网格进行重新划分，并对所述载荷参数的离散形式进行修正，直至所述静态应力值与理论静态应力值的差值小于所述第二预设差值。

4.如权利要求1所述的一种浮球阵列摇摆特性分析方法，其特征在于，建立浮球阵列有限元模型后，对所述浮球阵列有限元模型进行简化处理，所述简化处理的步骤包括：

对所述浮球阵列有限元模型进行等比例缩小；

将位于中间的若干浮球合并为整体；

对不大于预设尺寸的倒角、圆角进行删除。

5.如权利要求4所述的一种浮球阵列摇摆特性分析方法，其特征在于：

利用UG建模软件对所述浮球阵列有限元模型进行简化处理；

利用ANSYS仿真软件分别计算所述浮球阵列有限元模型处于不同工况时沿不同摇摆方向的重力加速度，并利用所述ANSYS仿真软件根据所述重力加速度分别生成所述浮球阵列有限元模型处于不同工况下的应力云图，以判断所述浮球阵列装置是否达标。

6.一种浮球阵列摇摆特性分析系统，其特征在于，其用于如权利要求1~5任一所述的浮球阵列摇摆特性分析方法的实施，其包括：

信息获取模块，其用于获取浮球阵列装置的结构参数和载荷参数，并用于根据所述结构参数和载荷参数建立浮球阵列三维模型，所述浮球阵列三维模型包括浮球阵列有限元模型和水箱有限元模型；

计算模块，其用于分别计算所述浮球阵列有限元模型处于不同工况时沿不同摇摆方向的重力加速度；

评估判断模块，其用于根据所述重力加速度分别生成所述浮球阵列有限元模型处于不同工况下的应力云图，并用于根据所述应力云图判断所述浮球阵列装置是否达标。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1~5任一所述的浮球阵列摇摆特性分析方法的步骤。