CN117892467A - 一种带肋条棒束通道结构化网格构建方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种带肋条棒束通道结构化网格构建方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：根据燃料棒束的第一参数，构建不含肋条燃料棒束的第一网格模型；根据所述燃料棒束的第二参数，确定肋条结构区域变形节点的位移向量；根据所述位移向量，对所述第一网格模型中肋条结构区域的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。采用本方法得到的带肋条棒束通道的目标网格模型更为精确。
Description
技术领域
本申请涉及核反应堆热工水力数值模拟技术领域，特别是涉及一种带肋条棒束通道结构化网格构建方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
随着新型核反应堆技术的发展，带有肋条结构的燃料棒被提出用于强化流动换热。针对带肋条棒束流道的热工水力的数值模拟研究，为网格划分方法提出了更高的要求。网格构建是数值计算模型建立、前处理的关键技术之一，显著影响数值模拟的准确性和经济性。
传统技术中，针对类似于带肋条的燃料棒束的复杂结构的网格建立，一般分为：1)自动生成非结构化网格，2)在不包含肋条的结构化网格基础上，通过网格切割移除肋条部分。
然而，非结构化网格数量通常较大，计算资源消耗高；而对网格切割移除肋条部分生成结构化网格的方法，会导致近壁面网格表面粗糙，无法真实反映实际流道的三维特征，从而导致模型精度降低。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高网格模型精度的带肋条棒束通道结构化网格模型的构建方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面，本申请提供了一种带肋条棒束通道结构化网格构建方法。所述方法包括：
根据燃料棒束的第一参数，构建不含肋条燃料棒束的第一网格模型；
根据所述燃料棒束的第二参数，确定肋条结构区域变形节点的位移向量；
根据所述位移向量，对所述第一网格模型中肋条结构区域的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
在其中一个实施例中，所述第二参数包括所述燃料棒束中燃料棒的半径、肋条中心点位置以及肋条半径；所述根据所述燃料棒束的第二参数，确定肋条结构区域变形节点的位移向量，包括：
根据所述燃料棒束的燃料棒底面中心点以及燃料棒中轴线，建立三维坐标系；根据所述燃料棒束中燃料棒的半径、肋条中心点位置以及肋条半径，获取所述燃料棒束中燃料棒在所述三维坐标系中第一向量、第二向量以及第三向量，其中，第一向量用于描述燃料棒中心点至变形前节点的向量，第二向量用于描述燃料棒中心点至肋条中心点的向量，第三向量用于描述肋条中心点至变形后节点的向量；根据所述第一向量、所述第二向量以及所述第三向量，确定肋条结构区域变形节点的位移向量。
在其中一个实施例中，所述根据所述燃料棒束中燃料棒的半径、肋条中心点位置以及肋条半径，获取燃料棒束网格在所述三维坐标系中第一向量、第二向量以及第三向量，包括：
将所述燃料棒束中燃料棒的半径以及所述燃料棒束在所述三维坐标系中第一向量与目标坐标轴的夹角融合，得到所述第一向量；将所述燃料棒束中肋条中心点与燃料棒中心点的距离以及在所述三维坐标系中第二向量与目标坐标轴的夹角融合，得到所述第二向量；根据肋条中心点位置，将所述燃料棒束中燃料棒变形后节点与肋条中心点的距离以及燃料棒束在所述三维坐标系中第三向量与目标坐标轴的夹角融合，得到所述第三向量。
在其中一个实施例中，所述根据所述位移向量，对所述第一网格模型中肋条结构区域的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型，包括：
根据所述燃料棒束肋条结构区域的张角以及第二向量与目标坐标轴的夹角，在所述第一网格模型中定位模型肋条区域；根据所述位移向量，对所述模型肋条区域中的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
在其中一个实施例中，所述根据所述位移向量，对所述模型肋条区域中的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型，包括：
将所述位移向量以及所述模型肋条区域中的各节点坐标融合，得到所述模型肋条区域中各肋条坐标；将所述模型肋条区域中的各节点分别移动至各所述肋条坐标，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
在其中一个实施例中，所述第一参数包括所述燃料棒束中燃料棒的半径、数量以及栅格结构；所述根据燃料棒束的第一参数，构建不含肋条燃料棒束的第一网格模型，包括：
根据燃料棒束中燃料棒的半径以及数量，建立燃料棒束的二维几何模型；根据所述燃料棒束的栅格结构，对所述二维几何模型进行四边形网格划分，得到第二网格模型；对所述第二网格模型进行三维拉伸，得到第一网格模型。
第二方面，本申请还提供了一种带肋条棒束通道结构化网格构建装置。所述装置包括：
第一网格模型构建模块，用于根据燃料棒束的第一参数，构建不含肋条燃料棒束的第一网格模型；
位移向量确定模块，用于根据所述燃料棒束的第二参数，确定肋条结构区域变形节点的位移向量；
目标网格模型生成模块，用于根据所述位移向量，对所述第一网格模型中肋条结构区域的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
根据燃料棒束的第一参数，构建不含肋条燃料棒束的第一网格模型；根据所述燃料棒束的第二参数，确定肋条结构区域变形节点的位移向量；根据所述位移向量，对所述第一网格模型中肋条结构区域的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
根据燃料棒束的第一参数，构建不含肋条燃料棒束的第一网格模型；根据所述燃料棒束的第二参数，确定肋条结构区域变形节点的位移向量；根据所述位移向量，对所述第一网格模型中肋条结构区域的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
根据燃料棒束的第一参数，构建不含肋条燃料棒束的第一网格模型；根据所述燃料棒束的第二参数，确定肋条结构区域变形节点的位移向量；根据所述位移向量，对所述第一网格模型中肋条结构区域的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
上述带肋条棒束通道结构化网格构建方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过根据燃料棒束的第一参数，构建不含肋条燃料棒束的第一网格模型；根据所述燃料棒束的第二参数，确定肋条结构区域变形节点的位移向量；根据所述第一网格模型以及所述位移向量，构建带肋条棒束通道的目标网格模型，本申请根据肋条结构区域变形节点的位移向量，对不含肋条燃料棒束的第一网格模型进行再次编辑，得到的带肋条棒束通道的目标网格模型壁面网格表面光滑，模型精度高。
附图说明
图1为一个实施例中带肋条棒束通道结构化网格构建方法的流程示意图；
图2为一个实施例中燃料棒XOY截面的坐标意图；
图3为另一个实施例中燃料棒XOY截面的坐标意图；
图4中的(a)为一个实施例中目标网格模型的结构示意图；
图4中的(b)为一个实施例中目标网格模型燃料棒表面的结构示意图；
图5为另一个实施例中带肋条棒束通道结构化网格构建方法的流程示意图；
图6为一个实施例中带肋条棒束通道结构化网格构建装置的结构框图；
图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在实际应用中，为了提高燃料棒束的热交换系数，可以对燃料棒进行肋条的增设，在对带肋条的燃料棒束进行核反应堆热工水力数值模拟时，由于燃料棒束存在肋条，提高了燃料棒束的网格模型构建难度，本申请提供了一种带肋条棒束通道结构化网格构建方法，通过对不含肋条燃料棒束的第一网格模型进行编辑构建带肋条的燃料棒束棒束通道的目标网格模型，可以提高模型构建的效率，并且通过对不含肋条燃料棒束的第一网格模型肋条结构区域的节点进行编辑，可以使壁面网格表面光滑，可以真实反映实际流道的三维特征，从而提高棒束通道网格模型的精确度。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种带肋条棒束通道结构化网格构建方法，本实施例以该方法应用于终端进行举例说明，可以理解的是，该方法也可以应用于服务器，还可以应用于包括终端和服务器的系统，并通过终端和服务器的交互实现。本实施例中，该方法包括以下步骤：
步骤202，根据燃料棒束的第一参数，构建不含肋条燃料棒束的第一网格模型。
其中，燃料棒束的第一参数包括燃料棒束中燃料棒的半径、数量以及栅格结构，可以通过传感器对燃料棒束的半径、数量以及栅格结构进行测量得到燃料棒束的第一参数，第一网格模型指不含肋条的燃料棒束的网格模型，第一网格模型为三维模型，可以反映不含肋条的燃料棒束的三维特征。
具体地，根据燃料棒束的半径，生成圆形燃料棒；根据燃料棒束中燃料棒的数量以及燃料棒之间的栅格结构，生成燃料棒束的底面二维几何模型；将二维几何模型进行拉伸，得到三维的第一网格模型。
步骤204，根据燃料棒束的第二参数，确定肋条结构区域变形节点的位移向量。
其中，第二参数可以包括燃料棒束中燃料棒的半径、肋条中心点位置以及肋条半径，肋条结构区域指燃料棒肋条所处的区域，以燃料棒的横截面为例，肋条结构区域可以为某一圆心角的扇形区域。
需要注意的是，肋条结构区域可以离散的看成多个节点，肋条可以理解为燃料棒的肋条结构区域的变形节点向外延伸，变形节点指位于肋条结构区域的节点，变形节点的位移向量指变形节点变形后的节点位置与变形前的节点位置的向量差。
作为一种示例，步骤204包括：根据燃料棒束的第二参数，得到燃料棒中心点至变形前节点的向量、燃料棒中心点至肋条中心点的向量以及肋条中心点至变形后节点的向量；将燃料棒中心点至变形前节点的向量、燃料棒中心点至肋条中心点的向量以及肋条中心点至变形后节点的向量进行融合，得到肋条结构区域变形节点的位移向量。
步骤206，根据位移向量，对第一网格模型中肋条结构区域的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
具体地，编辑可以为节点的平移，根据位移向量，将肋条结构区域的节点进行平移，根据平移后各节点拟合平移后肋条结构区域的轮廓，根据平移后的轮廓构建带肋条棒束通道的目标网格模型。
上述带肋条棒束通道结构化网格构建方法中，通过根据燃料棒束的第一参数，构建不含肋条燃料棒束的第一网格模型；根据燃料棒束的第二参数，确定肋条结构区域变形节点的位移向量；根据第一网格模型以及位移向量，构建带肋条棒束通道的目标网格模型，本申请根据肋条结构区域变形节点的位移向量，对不含肋条燃料棒束的第一网格模型进行再次编辑，得到的带肋条棒束通道的目标网格模型壁面网格表面光滑，模型精度高。
在一个实施例中，第二参数包括燃料棒束中燃料棒的半径、肋条中心点位置以及肋条半径；根据燃料棒束的第二参数，确定肋条结构区域变形节点的位移向量，包括：
根据燃料棒束的燃料棒底面中心点以及燃料棒中轴线，建立三维坐标系；根据燃料棒束中燃料棒的半径、肋条中心点位置以及肋条半径，获取燃料棒束中燃料棒在三维坐标系中第一向量、第二向量以及第三向量，其中，第一向量用于描述燃料棒中心点至变形前节点的向量，第二向量用于描述燃料棒中心点至肋条中心点的向量，第三向量用于描述肋条中心点至变形后节点的向量；根据第一向量、第二向量以及第三向量，确定肋条结构区域变形节点的位移向量。
具体地，以燃料棒束的燃料棒底面中心点为原点，以燃料棒中轴线为Z轴，建立三维坐标系，如图2所示，以燃料棒的XOY为截面进行分析，(x,y)为节点变形前在X轴、Y轴的坐标，(x′,y′)为节点变形后在X轴、Y轴的坐标，(xf,yf)为燃料棒中心点，即燃料棒截面的圆心，(xw,yw)为肋条的中心点，第一向量为第二向量为第三向量为/>将第一向量、第二向量以及第三向量融合，得到肋条结构区域变形节点的位移向量。
本实施例中，根据燃料棒的参数建立三维坐标系，根据燃料棒的已知参数分别确定坐标系中燃料棒各XOY截面肋条结构区域变形节点的位移向量，这样得到的位移向量更为准确。
在一个实施例中，根据燃料棒束中燃料棒的半径、肋条中心点位置以及肋条半径，获取燃料棒束网格在三维坐标系中第一向量、第二向量以及第三向量，包括：
将燃料棒束中燃料棒的半径以及燃料棒束在三维坐标系中第一向量与目标坐标轴的夹角融合，得到第一向量；将燃料棒束中肋条中心点与燃料棒中心点的距离以及在三维坐标系中第二向量与目标坐标轴的夹角融合，得到第二向量；根据肋条中心点位置，将燃料棒束中燃料棒变形后节点与肋条中心点的距离以及燃料棒束在三维坐标系中第三向量与目标坐标轴的夹角融合，得到第三向量。
其中，目标坐标轴可以为坐标系的X轴，燃料棒的肋条结构区域的各节点与燃料棒中心点构成的向量与目标坐标轴的夹角存在差异，变形前同一XOY截面的各节点到燃料棒中心点的距离不变，同一XOY截面变形后肋条结构区域的各节点到肋中心的距离固定。
具体地，如图3所示，燃料棒的半径为Rf，将半径与θ的余弦值融合作为第一向量的X轴坐标，将半径与θ的正弦值融合作为第一向量的Y轴坐标，即有第一向量燃料棒束中肋条中心点与燃料棒中心点的距离为d，第二向量与目标坐标轴的夹角为θf，将距离d与θf的余弦值融合作为第二向量的X轴坐标，将距离d与θf的正弦值融合作为第二向量的Y轴坐标，即有第二向量/>料棒束中燃料棒变形后节点与肋条中心点的距离为Rw，燃料棒束在三维坐标系中第三向量与目标坐标轴的夹角为θw，将距离Rw与θw的余弦值融合作为第三向量的X轴坐标，将距离Rw与θw的正弦值融合作为第三向量的Y轴坐标，即有第三向量/>
作为一种示例，节点变形后与节点变形前的坐标向量可以为：
作为一种示例，参照图3，燃料棒束在三维坐标系中第三向量与目标坐标轴的夹角：
其中，θw为燃料棒束在三维坐标系中第三向量与目标坐标轴的夹角，θf为第二向量与目标坐标轴的夹角，θ为燃料棒束在三维坐标系中第一向量与目标坐标轴的夹角，θwm、θfm为肋条与棒表面交界点距肋条中心、燃料棒中心张角。
在一个实施例中，根据位移向量，对第一网格模型中肋条结构区域的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型，包括：
根据燃料棒束肋条结构区域的张角以及第二向量与目标坐标轴的夹角，在第一网格模型中定位模型肋条区域；根据位移向量，对模型肋条区域中的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
具体地，模型肋条区域为坐标系中燃料棒中心点至节点向量与目标坐标轴的角度范围，根据燃料棒束肋条结构区域的张角以及第二向量与目标坐标轴的夹角，构建符合范围条件的判断表达式，将满足于判断表达式的区域定位为模型肋条区域，在确定模型肋条区域后，根据位移向量，对模型肋条区域中的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
作为一种示例，判断表达式的具体数学表达式可以为|θ-θf|<θfm/2，其中，θfm为肋条与燃料棒中心张角，θf为第二向量与目标坐标轴的夹角，θ的取值范围则表示模型肋条区域对应的角度范围。
本实施例中，首先根据燃料棒束肋条结构区域的张角以及第二向量与目标坐标轴的夹角确定模型肋条区域，再对模型肋条区域的节点进行编辑，可以避免对非模型肋条区域的节点进行编辑，从而提高目标网格模型的准确度。
在一个实施例中，根据位移向量，对模型肋条区域中的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型，包括：
将位移向量以及模型肋条区域中的各节点坐标融合，得到模型肋条区域中各肋条坐标；将模型肋条区域中的各节点分别移动至各肋条坐标，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
具体地，将模型肋条区域中的各节点坐标以及各节点对应的位移向量进行相加，得到模型肋条区域中各肋条坐标；将模型肋条区域中的各节点分别移动至各肋条坐标，根据平移后各节点拟合平移后肋条结构区域的轮廓，根据平移后的轮廓构建带肋条棒束通道的目标网格模型，如图4所示。
本实施例中，根据肋条结构区域变形节点的位移向量，对不含肋条燃料棒束的第一网格模型进行平移，根据平移后各节点拟合平移后肋条结构区域的轮廓，得到的带肋条棒束通道的目标网格模型壁面网格表面光滑，模型精度高。
在一个实施例中，第一参数包括燃料棒束中燃料棒的半径、数量以及栅格结构；根据燃料棒束的第一参数，构建不含肋条燃料棒束的第一网格模型，包括：
根据燃料棒束中燃料棒的半径以及数量，建立燃料棒束的二维几何模型；根据燃料棒束的栅格结构，对二维几何模型进行四边形网格划分，得到第二网格模型；对第二网格模型进行三维拉伸，得到第一网格模型。
本实施例中，通过对二维几何模型进行四边形网格划分，构建得到的第一网格模型为结构化网格模型，可以降低计算成本。
在一个实施例中，如图5所示，根据燃料棒束中燃料棒的半径以及数量，建立燃料棒束的二维几何模型；根据燃料棒束的栅格结构，对二维几何模型进行四边形网格划分，得到第二网格模型；对第二网格模型进行三维拉伸，得到第一网格模型，其中，第二网格模型为不含肋条燃料棒束的二维网格模型，第一网格模型为不含肋条燃料棒束的三维网格模型。
进一步，根据燃料棒束的燃料棒底面中心点以及燃料棒中轴线，建立三维坐标系；根据燃料棒束中燃料棒的半径、肋条中心点位置以及肋条半径，获取燃料棒束中燃料棒在三维坐标系中第一向量、第二向量以及第三向量，其中，第一向量用于描述燃料棒中心点至变形前节点的向量，第二向量用于描述燃料棒中心点至肋条中心点的向量，第三向量用于描述肋条中心点至变形后节点的向量；根据第一向量、第二向量以及第三向量，确定肋条结构区域变形节点的位移向量。本申请根据肋条结构区域变形节点的位移向量，对不含肋条燃料棒束的第一网格模型进行再次编辑，得到的带肋条棒束通道的目标网格模型壁面网格表面光滑，模型精度高。
在确定位移向量之后，根据燃料棒束肋条结构区域的张角以及第二向量与目标坐标轴的夹角，在第一网格模型中定位模型肋条区域，将位移向量以及模型肋条区域中的各节点坐标融合，得到模型肋条区域中各肋条坐标；将模型肋条区域中的各节点分别移动至各肋条坐标，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的带肋条棒束通道结构化网格构建方法的带肋条棒束通道结构化网格构建装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个带肋条棒束通道结构化网格构建装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于带肋条棒束通道结构化网格构建方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种带肋条棒束通道结构化网格构建装置，包括：第一网格模型构建模块302、位移向量确定模块304和目标网格模型生成模块306，其中：
第一网格模型构建模块302，用于根据燃料棒束的第一参数，构建不含肋条燃料棒束的第一网格模型；
位移向量确定模块304，用于根据所述燃料棒束的第二参数，确定肋条结构区域变形节点的位移向量；
目标网格模型生成模块306，用于根据所述位移向量，对所述第一网格模型中肋条结构区域的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
在其中一个实施例中，所述位移向量确定模块304还用于：
根据所述燃料棒束的燃料棒底面中心点以及燃料棒中轴线，建立三维坐标系；根据所述燃料棒束中燃料棒的半径、肋条中心点位置以及肋条半径，获取所述燃料棒束中燃料棒在所述三维坐标系中第一向量、第二向量以及第三向量，其中，第一向量用于描述燃料棒中心点至变形前节点的向量，第二向量用于描述燃料棒中心点至肋条中心点的向量，第三向量用于描述肋条中心点至变形后节点的向量；根据所述第一向量、所述第二向量以及所述第三向量，确定肋条结构区域变形节点的位移向量。
在其中一个实施例中，所述位移向量确定模块304还用于：：
将所述燃料棒束中燃料棒的半径以及所述燃料棒束在所述三维坐标系中第一向量与目标坐标轴的夹角融合，得到所述第一向量；将所述燃料棒束中肋条中心点与燃料棒中心点的距离以及在所述三维坐标系中第二向量与目标坐标轴的夹角融合，得到所述第二向量；根据肋条中心点位置，将所述燃料棒束中燃料棒变形后节点与肋条中心点的距离以及燃料棒束在所述三维坐标系中第三向量与目标坐标轴的夹角融合，得到所述第三向量。
在其中一个实施例中，所述目标网格模型生成模块306还用于：
根据所述燃料棒束肋条结构区域的张角以及第二向量与目标坐标轴的夹角，在所述第一网格模型中定位模型肋条区域；根据所述位移向量，对所述模型肋条区域中的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
在其中一个实施例中，所述目标网格模型生成模块306还用于：
将所述位移向量以及所述模型肋条区域中的各节点坐标融合，得到所述模型肋条区域中各肋条坐标；将所述模型肋条区域中的各节点分别移动至各所述肋条坐标，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
在其中一个实施例中，所述第一网格模型构建模块302还用于：
根据燃料棒束中燃料棒的半径以及数量，建立燃料棒束的二维几何模型；根据所述燃料棒束的栅格结构，对所述二维几何模型进行四边形网格划分，得到第二网格模型；对所述第二网格模型进行三维拉伸，得到第一网格模型。
上述带肋条棒束通道结构化网格构建装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储带肋条棒束通道结构化网格构建所需的数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种带肋条棒束通道结构化网格构建方法。
本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
根据燃料棒束的第一参数，构建不含肋条燃料棒束的第一网格模型；根据所述燃料棒束的第二参数，确定肋条结构区域变形节点的位移向量；根据所述位移向量，对所述第一网格模型中肋条结构区域的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据所述燃料棒束的燃料棒底面中心点以及燃料棒中轴线，建立三维坐标系；根据所述燃料棒束中燃料棒的半径、肋条中心点位置以及肋条半径，获取所述燃料棒束中燃料棒在所述三维坐标系中第一向量、第二向量以及第三向量，其中，第一向量用于描述燃料棒中心点至变形前节点的向量，第二向量用于描述燃料棒中心点至肋条中心点的向量，第三向量用于描述肋条中心点至变形后节点的向量；根据所述第一向量、所述第二向量以及所述第三向量，确定肋条结构区域变形节点的位移向量。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
将所述燃料棒束中燃料棒的半径以及所述燃料棒束在所述三维坐标系中第一向量与目标坐标轴的夹角融合，得到所述第一向量；将所述燃料棒束中肋条中心点与燃料棒中心点的距离以及在所述三维坐标系中第二向量与目标坐标轴的夹角融合，得到所述第二向量；根据肋条中心点位置，将所述燃料棒束中燃料棒变形后节点与肋条中心点的距离以及燃料棒束在所述三维坐标系中第三向量与目标坐标轴的夹角融合，得到所述第三向量。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据所述燃料棒束肋条结构区域的张角以及第二向量与目标坐标轴的夹角，在所述第一网格模型中定位模型肋条区域；根据所述位移向量，对所述模型肋条区域中的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
将所述位移向量以及所述模型肋条区域中的各节点坐标融合，得到所述模型肋条区域中各肋条坐标；将所述模型肋条区域中的各节点分别移动至各所述肋条坐标，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据燃料棒束中燃料棒的半径以及数量，建立燃料棒束的二维几何模型；根据所述燃料棒束的栅格结构，对所述二维几何模型进行四边形网格划分，得到第二网格模型；对所述第二网格模型进行三维拉伸，得到第一网格模型。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
根据燃料棒束的第一参数，构建不含肋条燃料棒束的第一网格模型；根据所述燃料棒束的第二参数，确定肋条结构区域变形节点的位移向量；根据所述位移向量，对所述第一网格模型中肋条结构区域的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据所述燃料棒束的燃料棒底面中心点以及燃料棒中轴线，建立三维坐标系；根据所述燃料棒束中燃料棒的半径、肋条中心点位置以及肋条半径，获取所述燃料棒束中燃料棒在所述三维坐标系中第一向量、第二向量以及第三向量，其中，第一向量用于描述燃料棒中心点至变形前节点的向量，第二向量用于描述燃料棒中心点至肋条中心点的向量，第三向量用于描述肋条中心点至变形后节点的向量；根据所述第一向量、所述第二向量以及所述第三向量，确定肋条结构区域变形节点的位移向量。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
将所述燃料棒束中燃料棒的半径以及所述燃料棒束在所述三维坐标系中第一向量与目标坐标轴的夹角融合，得到所述第一向量；将所述燃料棒束中肋条中心点与燃料棒中心点的距离以及在所述三维坐标系中第二向量与目标坐标轴的夹角融合，得到所述第二向量；根据肋条中心点位置，将所述燃料棒束中燃料棒变形后节点与肋条中心点的距离以及燃料棒束在所述三维坐标系中第三向量与目标坐标轴的夹角融合，得到所述第三向量。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据所述燃料棒束肋条结构区域的张角以及第二向量与目标坐标轴的夹角，在所述第一网格模型中定位模型肋条区域；根据所述位移向量，对所述模型肋条区域中的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
将所述位移向量以及所述模型肋条区域中的各节点坐标融合，得到所述模型肋条区域中各肋条坐标；将所述模型肋条区域中的各节点分别移动至各所述肋条坐标，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据燃料棒束中燃料棒的半径以及数量，建立燃料棒束的二维几何模型；根据所述燃料棒束的栅格结构，对所述二维几何模型进行四边形网格划分，得到第二网格模型；对所述第二网格模型进行三维拉伸，得到第一网格模型。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
根据燃料棒束的第一参数，构建不含肋条燃料棒束的第一网格模型；根据所述燃料棒束的第二参数，确定肋条结构区域变形节点的位移向量；根据所述位移向量，对所述第一网格模型中肋条结构区域的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据所述燃料棒束的燃料棒底面中心点以及燃料棒中轴线，建立三维坐标系；根据所述燃料棒束中燃料棒的半径、肋条中心点位置以及肋条半径，获取所述燃料棒束中燃料棒在所述三维坐标系中第一向量、第二向量以及第三向量，其中，第一向量用于描述燃料棒中心点至变形前节点的向量，第二向量用于描述燃料棒中心点至肋条中心点的向量，第三向量用于描述肋条中心点至变形后节点的向量；根据所述第一向量、所述第二向量以及所述第三向量，确定肋条结构区域变形节点的位移向量。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
将所述燃料棒束中燃料棒的半径以及所述燃料棒束在所述三维坐标系中第一向量与目标坐标轴的夹角融合，得到所述第一向量；将所述燃料棒束中肋条中心点与燃料棒中心点的距离以及在所述三维坐标系中第二向量与目标坐标轴的夹角融合，得到所述第二向量；根据肋条中心点位置，将所述燃料棒束中燃料棒变形后节点与肋条中心点的距离以及燃料棒束在所述三维坐标系中第三向量与目标坐标轴的夹角融合，得到所述第三向量。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据所述燃料棒束肋条结构区域的张角以及第二向量与目标坐标轴的夹角，在所述第一网格模型中定位模型肋条区域；根据所述位移向量，对所述模型肋条区域中的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
将所述位移向量以及所述模型肋条区域中的各节点坐标融合，得到所述模型肋条区域中各肋条坐标；将所述模型肋条区域中的各节点分别移动至各所述肋条坐标，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据燃料棒束中燃料棒的半径以及数量，建立燃料棒束的二维几何模型；根据所述燃料棒束的栅格结构，对所述二维几何模型进行四边形网格划分，得到第二网格模型；对所述第二网格模型进行三维拉伸，得到第一网格模型。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种带肋条棒束通道结构化网格构建方法，其特征在于，所述方法包括：
根据燃料棒束的第一参数，构建不含肋条燃料棒束的第一网格模型；
根据所述燃料棒束的第二参数，确定肋条结构区域变形节点的位移向量；
根据所述位移向量，对所述第一网格模型中肋条结构区域的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二参数包括所述燃料棒束中燃料棒的半径、肋条中心点位置以及肋条半径；所述根据所述燃料棒束的第二参数，确定肋条结构区域变形节点的位移向量，包括：
根据所述燃料棒束的燃料棒底面中心点以及燃料棒中轴线，建立三维坐标系；
根据所述燃料棒束中燃料棒的半径、肋条中心点位置以及肋条半径，获取所述燃料棒束中燃料棒在所述三维坐标系中第一向量、第二向量以及第三向量，其中，第一向量用于描述燃料棒中心点至变形前节点的向量，第二向量用于描述燃料棒中心点至肋条中心点的向量，第三向量用于描述肋条中心点至变形后节点的向量；
根据所述第一向量、所述第二向量以及所述第三向量，确定肋条结构区域变形节点的位移向量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述燃料棒束中燃料棒的半径、肋条中心点位置以及肋条半径，获取燃料棒束网格在所述三维坐标系中第一向量、第二向量以及第三向量，包括：
将所述燃料棒束中燃料棒的半径以及所述燃料棒束在所述三维坐标系中第一向量与目标坐标轴的夹角融合，得到所述第一向量；
将所述燃料棒束中肋条中心点与燃料棒中心点的距离以及在所述三维坐标系中第二向量与目标坐标轴的夹角融合，得到所述第二向量；
根据肋条中心点位置，将所述燃料棒束中燃料棒变形后节点与肋条中心点的距离以及燃料棒束在所述三维坐标系中第三向量与目标坐标轴的夹角融合，得到所述第三向量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述位移向量，对所述第一网格模型中肋条结构区域的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型，包括：
根据所述燃料棒束肋条结构区域的张角以及第二向量与目标坐标轴的夹角，在所述第一网格模型中定位模型肋条区域；
根据所述位移向量，对所述模型肋条区域中的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述位移向量，对所述模型肋条区域中的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型，包括：
将所述位移向量以及所述模型肋条区域中的各节点坐标融合，得到所述模型肋条区域中各肋条坐标；
将所述模型肋条区域中的各节点分别移动至各所述肋条坐标，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一参数包括所述燃料棒束中燃料棒的半径、数量以及栅格结构；所述根据燃料棒束的第一参数，构建不含肋条燃料棒束的第一网格模型，包括：
根据燃料棒束中燃料棒的半径以及数量，建立燃料棒束的二维几何模型；
根据所述燃料棒束的栅格结构，对所述二维几何模型进行四边形网格划分，得到第二网格模型；
对所述第二网格模型进行三维拉伸，得到第一网格模型。
7.一种带肋条棒束通道结构化网格构建装置，其特征在于，所述装置包括：
第一网格模型构建模块，用于根据燃料棒束的第一参数，构建不含肋条燃料棒束的第一网格模型；
位移向量确定模块，用于根据所述燃料棒束的第二参数，确定肋条结构区域变形节点的位移向量；
目标网格模型生成模块，用于根据所述位移向量，对所述第一网格模型中肋条结构区域的节点进行编辑，得到带肋条棒束通道的目标网格模型。
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一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权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410065205.1A CN117892467A (zh) | 2024-01-16 | 2024-01-16 | 一种带肋条棒束通道结构化网格构建方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410065205.1A CN117892467A (zh) | 2024-01-16 | 2024-01-16 | 一种带肋条棒束通道结构化网格构建方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117892467A true CN117892467A (zh) | 2024-04-16 |
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ID=90648498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410065205.1A Pending CN117892467A (zh) | 2024-01-16 | 2024-01-16 | 一种带肋条棒束通道结构化网格构建方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN117892467A (zh) |
-
2024
- 2024-01-16 CN CN202410065205.1A patent/CN117892467A/zh active Pending
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