[发明专利]一种核工程设备有限单元法力学综合分析系统及方法

权利要求书

1.一种核工程设备有限单元法力学综合分析系统，其特征在于，所述系统包括模型文件准备模块(1)、计算文件准备模块(2)、启动模块(3)和计算分析模块(4)，通过所述模型文件准备模块(1)建立设备结构的三维几何模型，并划分有限元网格，形成模型文件，通过计算文件准备模块(2)对所述模型文件定义评定准则相关参数、材料参数、边界条件和载荷，从而形成计算文件；通过启动模块(3)读取所述模型文件和所述计算文件，选择分析模式后，通过所述计算分析模块(4)采用有限元分析方法进行各种计算分析和评定，并输出计算和评定结果。

2.根据权利要求1所述的核工程设备有限单元法力学综合分析系统，其特征在于，所述模型文件准备模块(1)包括三维模型建立模块(11)和有限元网格划分模块(12)，所述三维模型建立模块(11)用于建立设备结构的三维几何模型，所述有限元网格划分模块(12)用于根据设定的单元类型、第一材料参数和截面参数对所述三维几何模型进行网格划分，从而生成所述模型文件，所述第一材料参数包括密度、弹性模量和泊松比。

3.根据权利要求2所述的核工程设备有限单元法力学综合分析系统，其特征在于，所述计算文件准备模块(2)包括：

评定准则设定模块(21)，用于设定设备评定要使用的规范、设备的抗震等级和规范等级，从而根据适合的准则选择对应的许用应力计算公式；

结构部件设定模块(22)，用于对需要评定和提取结果的结构部件命名，命名规则根据规范对应力的分类及评定要求确定；

材料参数设定模块(23)，用于定义各结构部件的第二材料参数及其他评定参数，所述第二材料参数包括基本许用应力值、屈服强度和抗拉强度；

边界条件设定模块(24)，用于对各结构部件设定边界条件；

载荷设定模块(25)，用于根据实际受力工况，定义计算模型所受载荷，提供的载荷类型包括地震、内压、接管、自重载荷。

4.根据权利要求3所述的核工程设备有限单元法力学综合分析系统，其特征在于，所述启动模块(3)提供的分析模式包括：全分析模式、计算及评定模式，以及只评定模式。

5.根据权利要求4所述的核工程设备有限单元法力学综合分析系统，其特征在于，所述计算分析模块(4)包括：

模态分析模块(41)，用于对设备整体进行模态分析；

谱分析模块(42)，用于对设备采用给定的反应谱值进行谱分析，分别对运行基准基地和安全停堆地震保存为独立的工况文件；

静力计算模块(43)用于对施加的各种载荷展开单独计算并将其保存为独立的工况文件；

工况组合模块(44)，用于将所述谱分析模块(42)和所述静力计算模块(43)所得到的工况结果进行组合，以适应规范准则对于不同运行工况下的评定要求；

基础载荷分析模块(45)，用于计算土建结构的基础载荷并按工况排序输出到文本文件中；

应力结果输出模块(46)，用于将计算得到的应力结果按照工况排序输出到文本文件中；

应力云图输出模块(47)，用于在分析过程中提取应力最大的工况下结构部件的应力云图；

评定结果输出模块(48)，用于根据所述计算文件中定义的评定参数，对各结构部件自动选择相应的评定准则，按照封装好的评定公式得到许用应力，并与计算出的最大应力进行比较，从而实现设备各结构部件的评定。