[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

说明书

本申请涉及一种浮球阵列摇摆特性分析方法、系统和存储介质，涉及计算机仿真技术领域。本方法先根据浮球阵列装置的结构参数和载荷参数建立浮球阵列有限元模型，再分别计算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，最后根据重力加速度分别生成浮球阵列有限元模型处于不同工况下的应力云图，根据应力云图判断浮球阵列装置是否达标。本申请提供的方法根据监测浮球阵列有限元模型处于不同工况时所受的应力情况，判断浮球阵列装置设计是否合理，确定了船舶的摇摆是否对水质处理模块中的浮球阵列装置存在影响的同时，为浮球阵列装置在制造时的结构参数设置等提供了较好的参考价值，保证了船舶上水源的质量。

技术领域

本申请涉及计算机仿真技术领域，特别涉及一种浮球阵列摇摆特性分析方法、系统和存储介质。

背景技术

船舶的摇摆幅度会随着通航水域条件的不同而变化，在恶劣的水域条件下，船舶的摇摆幅度会相应发生改变，当船舶的摇摆幅度随着水域情况的改变而增大时，船舶的稳定性将大大降低。

相关技术中，为了保证船舶的安全行驶，对船舶在不同环境下发生的摇晃进行了深入的研究，以解释、预控或者控制船舶在实际海况下的运动状态，从而避免船舶倾覆事故的发生，尽量减小摇晃对船舶上工作正常进行的影响。

但是，船舶作为一个复杂的系统，里面包含了大量的复杂构件及设备，比如船舶密封舱、船舶动力设备等，其中水质处理模块是船舶上的一个重要设备之一，船舶的摇晃可能会对其性能产生较大的影响，然而目前还没有针对研究船舶的摇摆对水质处理模块的研究。

发明内容

本申请实施例提供一种浮球阵列摇摆特性分析方法、系统和存储介质，以解决相关技术中不确定船舶的摇摆是否对水质处理模块存在影响，导致水质处理模块的制造缺乏参考性的问题。

本申请提供了一种浮球阵列摇摆特性分析方法，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；

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，根据所述应力云图判断所述浮球阵列装置是否达标。

一些实施例中，所述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，其步骤包括：

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。

一些实施例中，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。

一些实施例中，所述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，根据所述应力云图判断所述浮球阵列装置是否达标，其步骤包括：

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。

一些实施例中，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：