CN110390174A - 浓密机钢结构优化选型的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种浓密机钢结构优化选型的方法及装置。该方法包括：基于预设的设计方案，对浓密机进行仿真计算，获得第一仿真结果；将所述仿真计算的各过程录制为宏文件；基于多个参数设置界面，接收被修改后的第一仿真参数；根据所述第一仿真参数，更改所述宏文件中相应的仿真参数；以及运行所述宏文件，获得第二仿真结果，并将所述第二仿真结果显示在计算结果参数界面中。根据本发明提供的浓密机钢结构优化选型的方法，可以节省设计人员的工作时间，缩短设计周期，提升设计效率。

Description

浓密机钢结构优化选型的方法及装置

技术领域

本发明涉及湿法冶炼技术领域，具体而言，涉及一种浓密机优化选型的方法及装置。

背景技术

浓密机是一种基于重力沉降作用的固液分离设备，属于矿浆浓缩的工艺设备。现在工业上普遍使用的浓密机结构复杂，设备运行时承受自重、介质压力、地震载荷和风载等多种载荷工况的综合作用。根据我国地震设防区采用的抗震设防烈度及所属的设计地震分组不同，浓密机的抗震烈度要求也不尽相同。因此，在满足抗震要求的基础上设计最经济、最合理的浓密机具有重大的经济价值。但是，通过室内实验或工业试验难以完成浓密机结构设计。有限元数据模拟技术作为提升产品质量、缩短设计周期、提高产品竞争力的有效手段，在工程设计和科研领域得到了越来越广泛的重视和应用。

但是，现有的有限元仿真方法扩展性差，若浓密机的梁柱或槽体结构参数发生变化，已完成的建模、网格划分工作无法移植过来，必须重新依次进行模型建立、网格划分、仿真计算和结果后处理。而且，现有的有限元仿真方法要求掌握专业的仿真软件，难度较大。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供一种浓密机优化选型的方法及装置，能够节省设计人员的工作时间，缩短设计周期，提升设计效率。

本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。

根据本发明的一方面，提供一种用于浓密机钢结构优化选型的方法，包括：基于预设的设计方案，对浓密机进行仿真计算，获得第一仿真结果；将所述仿真计算的各过程录制为宏文件；基于多个参数设置界面，接收被修改后的第一仿真参数；根据所述第一仿真参数，更改所述宏文件中相应的仿真参数；以及运行所述宏文件，获得第二仿真结果，并将所述第二仿真结果显示在计算结果参数界面中。

根据本发明的一实施方式，所述方法还包括：基于所述多个参数设置界面，接收被修改后的第二仿真参数；根据所述第二仿真参数，更改所述宏文件中相应的仿真参数；再次运行所述宏文件，获得第三仿真结果，并将所述第三仿真结果显示在所述计算结果参数界面中；以及对所述第一仿真结果、所述第二仿真结果及所述第三仿真结果进行比对分析，以获得所述浓密机的最优钢结构模型。

根据本发明的一实施方式，所述将所述仿真计算的各过程录制为宏文件仿真计算的过程包括：模型建立、网格划分、参数设置、结果计算及结果后处理录制修改参数、更新模型、更新网格、更新设置、更新计算、更新结果的全部或部分。

根据本发明的一实施方式，所述仿真参数包括：结构参数；所述结构参数包括：梁柱结构参数、圆管尺寸参数及槽体参数。

根据本发明的一实施方式，所述梁柱结构参数包括：内圆立柱、外圆立柱、环向梁、径向梁、第一外圆加强筋、第二外圆加强筋、第三外圆加强筋、第四外圈加强筋及第五外圈加强筋中的全部或部分。

根据本发明的一实施方式，所述圆管尺寸参数包括：横向管和斜管的内径和外径尺寸。

根据本发明的一实施方式，所述槽体参数包括：槽体厚度、中心柱厚度及槽底厚度中的全部或部分。

根据本发明的一实施方式，所述仿真参数还包括：工艺参数；所述工艺参数包括：流体密度、介质高度、风压、板衬胶泥自重、桥架重量、地震加速度中的全部或部分。

根据本发明的一实施方式，所述计算结果参数界面中显示的计算结果参数包括：等效应力、底板变形、环梁最大组合应力、圆管最大组合应力、立柱竖直方向支反力、立柱水平方向支反力、中心柱竖直方向支反力和中心柱水平方向支反力中的全部或部分。

根据本发明的一实施方式，所述多个参数设置界面包括：结构参数设置界面、工艺参数设置界面和所述计算结果参数界面。

根据本发明的另一方面，提供一种用于浓密机钢结构优化选型的装置，其特征在于，包括：仿真计算模块，用于基于预设的设计方案，对浓密机进行仿真计算，获得第一仿真结果；文件录制模块，用于将所述仿真计算的各过程录制为宏文件；参数设置模块，用于基于多个参数设置界面，接收被修改后的第一仿真参数；参数更改模块，用于根据所述第一仿真参数，更改所述宏文件中相应的仿真参数；以及文件运行模块，用于运行所述宏文件，获得第二仿真结果，并将所述第二仿真结果显示在计算结果参数界面中。

根据本发明的再一方面，提供一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器中并可在所述处理器中运行的可执行指令，所述处理器执行所述可执行指令时实现如上述任一种浓密机钢结构优化选型方法。

根据本发明的再一方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，所述可执行指令被处理器执行时实现如上述任一种浓密机钢结构优化选型方法。

根据本发明提供的用于浓密机钢结构优化选型的方法，避免了大量重复性工作，可快速实现浓密机钢结构的比较和优化，极大地缩短了研发周期，提高了设计效率。并且该方法可适用于使用不同结构仿真软件的操作者，具有使用范围广、操作简单、实用性强的特点，并且还具有很强的扩展性，可以移植到不同型号或者结构的浓密机设计中。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。

图1是根据一示例性实施方式示出的一种用于浓密机钢结构优化选型方法的流程图。

图2是根据一示例性实施方式示出的另一种用于浓密机钢结构优化选型方法的流程图。

图3是根据一示例示出的一种结构参数设置界面的示意图。

图4是根据一示例示出的一种工艺参数设置界面的示意图。

图5是根据一示例示出的一种计算结果参数界面的示意图。

图6是根据一示例示出的一种校核结果界面的示意图。

图7是根据一示例性实施方式示出的一种用于浓密机钢结构优化选型装置的框图。

图8是根据一示例性实施方式示出的一种电子设备的结构示意图。

图9是根据一示例性实施方式示出的一种计算机可读存储介质的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本发明的各方面变得模糊。

此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示单独存在A、单独存在B及同时存在A和B三种情况。符号“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

图1是根据一示例性实施方式示出的一种用于浓密机钢结构优化选型方法的流程图。

参考图1，用于浓密机钢结构优化选型的方法10包括：

在步骤S102中，基于预设的设计方案，对浓密机进行仿真计算，获得第一仿真结果。

仿真计算例如可以在Ansys workbench软件中完成，根据一种设计方案，完成模型建立、网格划分、仿真设置、仿真计算、结果后处理全过程，从而获得该第一仿真结果。

在步骤S104中，将仿真计算的各过程录制为宏文件。

在一些实施例中，将仿真计算的各过程录制为宏文件包括：录制修改参数、更新模型、更新网格、更新设置、更新计算、更新结果的全部或部分。

将仿真计算的各过程录制为宏文件，可以借助于宏文件便于执行一定规律的操作的特性，避免每次手动重复仿真计算的操作。

在步骤S106中，基于多个参数设置界面，接收被修改后的第一仿真参数。

例如，可以采用C#编程语言编制控制台应用程序供操作者进行参数设置。其中，多个参数设置界面如可以包括：结构参数设置界面、工艺参数设置界面和所述计算结果参数界面。如图3-6所示，图3是根据一示例示出的一种结构参数设置界面的示意图，图4是根据一示例示出的一种工艺参数设置界面的示意图，图5是根据一示例示出的一种计算结果参数界面的示意图，图6是根据一示例示出的一种校核结果界面的示意图。

本发明实施例利用高级程序设计语言C#实现了基于Ansys workbench的浓密机钢结构选型的专用仿真流程封装，形成了友好的面向操作者的参数设置界面，操作者只需完成简单的输入，即可快速实现相应方案的仿真计算，得到高效准确的结果。

在一些实施例中，第一仿真参数例如可以包括：结构参数、工艺参数等。

其中，结构参数如可以包括：梁柱结构参数、圆管尺寸参数及槽体参数。

梁柱结构参数如可以包括：内圆立柱、外圆立柱、环向梁、径向梁、第一外圆加强筋、第二外圆加强筋、第三外圆加强筋、第四外圈加强筋及第五外圈加强筋中的全部或部分。

圆管尺寸参数如可以包括：横向管和斜管的内径和外径尺寸。

槽体参数如可以包括：槽体厚度、中心柱厚度及槽底厚度中的全部或部分。

工艺参数如可以包括：流体密度、介质高度、风压、板衬胶泥自重、桥架重量、地震加速度中的全部或部分。

计算结果参数界面中显示的计算结果参数可以包括：等效应力、底板变形、环梁最大组合应力、圆管最大组合应力、立柱竖直方向支反力、立柱水平方向支反力、中心柱竖直方向支反力和中心柱水平方向支反力中的全部或部分。通过对这些结果参数的显示，可以方便操作者查看仿真结果。

在步骤S108中，根据第一仿真参数，更改所述宏文件中相应的仿真参数。

例如，可以将宏文件中相关结构参数、工艺参数、计算结果与上述的参数设置界面的文本框相关联，从而实现通过各关联的参数设置界面来修改宏文件的功能。

在步骤S110中，运行宏文件，获得第二仿真结果，并将第二仿真结果显示在计算结果参数界面中。

如图6所示，可以将第二仿真结果和许用值对比等参数显示在计算结果参数界面中，显示第二仿真结果是否超出许用值。

根据本发明实施方式提供的用于浓密机钢结构优化选型的方法，避免了大量重复性工作，可快速实现浓密机钢结构的比较和优化，极大地缩短了研发周期，提高了设计效率。并且该方法可适用于使用不同结构仿真软件的操作者，具有使用范围广、操作简单、实用性强的特点，并且还具有很强的扩展性，可以移植到不同型号或者结构的浓密机设计中。

应清楚地理解，本发明描述了如何形成和使用特定示例，但本发明的原理不限于这些示例的任何细节。相反，基于本发明公开的内容的教导，这些原理能够应用于许多其它实施方式。

图2是根据一示例性实施方式示出的另一种用于浓密机钢结构优化选型方法的流程图。在如图1所示的方法10的基础上，图2所示的方法20还进一步包括以下步骤：

在步骤S112中，基于多个参数设置界面，接收被修改后的第二仿真参数。

在步骤S114中，根据第二仿真参数，更改宏文件中相应的仿真参数。

在步骤S116中，再次运行宏文件，获得第三仿真结果，并将第三仿真结果显示在计算结果参数界面中。

在步骤S118中，对第一仿真结果、第二仿真结果及第三仿真结果进行比对分析，以获得浓密机的最优钢结构模型。

基于上述方法，设计人员无需对每种方案都进行模型建立、网格划分、仿真计算和结果后处理等步骤，只需更改参数设置界面中的参数，并通过点击如图6所示“开始计算”按钮，即可自动计算出每种方案的计算结果。

其中，本发明实施方式提供的用于浓密机钢结构优化选型的方法，包括但不限于对三种方案的对比分析。如还可以对更多的方案进行计算、比较，从而获取更优的选型结果。

方法20与方法10中相同的步骤在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解实现上述实施方式的全部或部分步骤被实现为由CPU执行的计算机程序。在该计算机程序被CPU执行时，执行本发明提供的上述方法所限定的上述功能。所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

此外，需要注意的是，上述附图仅是根据本发明示例性实施方式的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。

图7是根据一示例性实施方式示出的用于浓密机钢结构优化选型装置的框图。如图7所示的用于浓密机钢结构优化选型的装置例如可以应用于上述用于浓密机钢结构优化选型的方法中。

参考图7，用于浓密机钢结构优化选型装置70包括：仿真计算模块702、文件录制模块704、参数设置模块706、参数更改模块708及文件运行模块710。

其中，仿真计算模块702用于基于预设的设计方案，对浓密机进行仿真计算，获得第一仿真结果。

文件录制模块704用于将所述仿真计算的各过程录制为宏文件。

参数设置模块706用于基于多个参数设置界面，接收被修改后的第一仿真参数。

参数更改模块708用于根据所述第一仿真参数，更改所述宏文件中相应的仿真参数。

文件运行模块710用于运行所述宏文件，获得第二仿真结果，并将所述第二仿真结果显示在计算结果参数界面中。

在一些实施例中，仿真计算模块702包括：模型建立单元、网格划分单元、仿真设置单元、仿真计算单元及结构后处理单元。其中，模型建立单元用于基于设计方案，在Ansysworkbench软件中建立浓密机模型；网格划分单元用于对建立的浓密机模型进行网格划分；仿真设置单元用于基于设计方案，设置仿真参数；仿真计算单元用于仿真计算，得出计算结果；结构后处理单元用于对计算结果进行校核。

在一些实施例中，装置70还包括：参数接收模块、第二参数更改模块、第二文件运行模块及对比分析模块。其中，参数接收模块用于基于所述多个参数设置界面，接收被修改后的第二仿真参数。第二参数更改模块用于根据所述第二仿真参数，更改所述宏文件中相应的仿真参数。第二文件运行模块用于再次运行所述宏文件，获得第三仿真结果，并将所述第三仿真结果显示在所述计算结果参数界面中。对比分析模块用于对所述第一仿真结果、所述第二仿真结果及所述第三仿真结果进行比对分析，以获得所述浓密机的最优钢结构模型。

在一些实施例中，文件录制模块704用于录制修改参数、更新模型、更新网格、更新设置、更新计算、更新结果。

在一些实施例中，所述仿真参数包括：结构参数；所述结构参数包括：梁柱结构参数、圆管尺寸参数及槽体参数。

在一些实施例中，所述梁柱结构参数包括：内圆立柱、外圆立柱、环向梁、径向梁、第一外圆加强筋、第二外圆加强筋、第三外圆加强筋、第四外圈加强筋及第五外圈加强筋中的全部或部分。

在一些实施例中，所述圆管尺寸参数包括：横向管和斜管的内径和外径尺寸。

在一些实施例中，所述槽体参数包括：槽体厚度、中心柱厚度及槽底厚度中的全部或部分。

在一些实施例中，所述仿真参数还包括：工艺参数；所述工艺参数包括：流体密度、介质高度、风压、板衬胶泥自重、桥架重量、地震加速度中的全部或部分。

在一些实施例中，所述计算结果参数界面中显示的计算结果参数包括：等效应力、底板变形、环梁最大组合应力、圆管最大组合应力、立柱竖直方向支反力、立柱水平方向支反力、中心柱竖直方向支反力和中心柱水平方向支反力中的全部或部分。

基于上述装置，设计人员无需对每种方案都进行模型建立、网格划分、仿真计算和结果后处理等步骤，只需更改参数界面中的参数，点击“开始计算”，即可自动计算出每种方案的计算结果。

根据本发明实施方式提供的用于浓密机钢结构优化选型的装置，避免了大量重复性工作，可快速实现浓密机钢结构的比较和优化，极大地缩短了研发周期，提高了设计效率。并且该方法可适用于使用不同结构仿真软件的操作者，具有使用范围广、操作简单、实用性强的特点，并且还具有很强的扩展性，可以移植到不同型号或者结构的浓密机设计中。

需要注意的是，上述附图中所示的框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

图8是根据一示例性实施方式示出的一种电子设备的结构示意图。需要说明的是，图8示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图8所示，电子设备800以通用计算机设备的形式表现。电子设备800的组件包括：至少一个中央处理单元(CPU)801，其可以根据存储在只读存储器(ROM)802中的程序代码或者从至少一个存储单元808加载到随机访问存储器(RAM)803中的程序代码而执行各种适当的动作和处理。

特别地，根据本发明的实施例，所述程序代码可以被中央处理单元801执行，使得中央处理单元801执行本说明书上述方法实施例部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，中央处理单元801可以执行如图1或图2中所示的步骤。

在RAM 803中，还存储有电子设备800操作所需的各种程序和数据。CPU 801、ROM802以及RAM 803通过总线804彼此相连。输入/输出(I/O)接口805也连接至总线804。

以下部件连接至I/O接口805：包括键盘、鼠标等的输入单元806；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出单元807；包括硬盘等的存储单元808；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信单元809。通信单元809经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器810也根据需要连接至I/O接口805。可拆卸介质811，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器810上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储单元808。

图9是根据一示例性实施方式示出的一种计算机可读存储介质的示意图。

参考图9所示，描述了根据本发明的实施方式的设置为实现上述方法的程序产品900，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该计算机可读介质实现如图1或图2中所示的功能。

以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应可理解的是，本发明不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (11)

1.一种用于浓密机钢结构优化选型的方法，其特征在于，包括：

基于预设的设计方案，对浓密机进行仿真计算，获得第一仿真结果；

将所述仿真计算的各过程录制为宏文件；

基于多个参数设置界面，接收被修改后的第一仿真参数；

根据所述第一仿真参数，更改所述宏文件中相应的仿真参数；以及

运行所述宏文件，获得第二仿真结果，并将所述第二仿真结果显示在计算结果参数界面中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

基于所述多个参数设置界面，接收被修改后的第二仿真参数；

根据所述第二仿真参数，更改所述宏文件中相应的仿真参数；

再次运行所述宏文件，获得第三仿真结果，并将所述第三仿真结果显示在所述计算结果参数界面中；以及

对所述第一仿真结果、所述第二仿真结果及所述第三仿真结果进行比对分析，以获得所述浓密机的最优钢结构模型。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将所述仿真计算的各过程录制为宏文件包括：录制修改参数、更新模型、更新网格、更新设置、更新计算、更新结果的全部或部分。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述仿真参数包括：结构参数；所述结构参数包括：梁柱结构参数、圆管尺寸参数及槽体参数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述梁柱结构参数包括：内圆立柱、外圆立柱、环向梁、径向梁、第一外圆加强筋、第二外圆加强筋、第三外圆加强筋、第四外圈加强筋及第五外圈加强筋中的全部或部分。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述圆管尺寸参数包括：横向管和斜管的内径和外径尺寸。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述槽体参数包括：槽体厚度、中心柱厚度及槽底厚度中的全部或部分。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述仿真参数还包括：工艺参数；所述工艺参数包括：流体密度、介质高度、风压、板衬胶泥自重、桥架重量、地震加速度中的全部或部分。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述计算结果参数界面中显示的计算结果参数包括：等效应力、底板变形、环梁最大组合应力、圆管最大组合应力、立柱竖直方向支反力、立柱水平方向支反力、中心柱竖直方向支反力和中心柱水平方向支反力中的全部或部分。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述多个参数设置界面包括：结构参数设置界面、工艺参数设置界面和所述计算结果参数界面。

11.一种用于浓密机钢结构优化选型的装置，其特征在于，包括：

仿真计算模块，用于基于预设的设计方案，对浓密机进行仿真计算，获得第一仿真结果；

文件录制模块，用于将所述仿真计算的各过程录制为宏文件；

参数设置模块，用于基于多个参数设置界面，接收被修改后的第一仿真参数；

参数更改模块，用于根据所述第一仿真参数，更改所述宏文件中相应的仿真参数；以及

文件运行模块，用于运行所述宏文件，获得第二仿真结果，并将所述第二仿真结果显示在计算结果参数界面中。