专利名称：框架式旋转动力机器基础结构设计的数据处理方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据处理技术领域，特别涉及一种框架式旋转动力机器基础结构设计的数据 处理方法和系统。
背景技术：
随着现代科学技术的发展，人们正在不断建造更为快速的交通工具、更大规模的建筑 物、更大跨度的桥梁、更大功率的发电机组和更为精密的机械设备。这一切都要求工程师在 设计阶段就能精确地预测出产品和工程的技术性能，需要对结构的静、动力强度以及温度场 、流场、电磁场和渗流等技术参数进行分析计算。近年来在计算机技术和数值分析方法支持 下发展起来的有限元分析(Finite Element Analysis, FEA)方法为解决这些复杂的工程分 析计算问题提供了有效的途径。
通常情况下，框架式旋转动力机器基础结构设计前必须进行有限元分析，目前通用的有 限元分析软件有很多，例如ANSYS、 ABAQUS等等。但是，这些软件均为通用有限元分析软件 ，并没有专门针对框架式旋转动力机器基础结构设计的分析软件，这样当使用通用有限元分 析软件对框架式旋转动力机器基础结构进行计算时，由于通用有限元分析软件的复杂性及框 架式旋转动力机器基础结构的复杂性，使得只有经过专门训练的人员才能熟练地使用有限元 分析软件进行各种参数的计算，而一般的设计人员由于不熟悉通用有限元分析软件的使用， 使得他们很难完成有关框架式旋转动力机器基础结构的各种参数的计算。
发明内容
为了解决在框架式旋转动力机器基础结构设计的过程中，设计人员不易掌握有限元分析 软件的使用问题，本发明提出了一种框架式旋转动力机器基础结构设计的数据处理方法，所 述方法包括
步骤A:根据框架式旋转动力机器基础结构的基本数据类型，将所述基本数据进行分类 步骤B:输入所述基本数据；
步骤C:将所述基本数据转换为文本格式，并导出所述文本格式的数据；步骤D:读取所述文本格式的数据，并根据所述文本格式的数据进行框架式旋转动力机 器基础的有限元分析。
所述步骤A具体为根据框架式旋转动力机器基础结构的基本数据类型，将所述基本数 据分成基础数据、基础尺寸数据、材料数据、频率数据和机组数据。
所述基础数据包括柱子数量、顶板等高、柱底等高、柱子对齐、机组、机组孔洞和附加 孔洞。
所述基础尺寸数据包括基础平面尺寸、顶板高度尺寸、附加孔洞尺寸和柱子截面尺寸与高度。
所述机组数据包括机组荷载数据、荷载点数、质量、扰力、短路力和作用点坐标。 所述步骤D具体包括
步骤D1:读取所述文本格式的数据，并将所述文本格式的数据按照有限元分析软件的格 式要求，生成用于进行基础静力分析和动力分析的文件；
步骤D2:根据所述基础静力分析和动力分析的文件，通过所述有限元分析软件进行机组 有限元计算。
本发明还提供了一种框架式旋转动力机器基础结构设计的数据处理系统，所述系统包括
分类模块，用于根据框架式旋转动力机器基础结构的基本数据类型，将所述基本数据进 行分类，并发送所述基本数据；
输入模块，用于接收且输入所述基本数据，并发送所述基本数据；
转换导出模块，用于接收所述输入模块发送的基本数据，并将所述基本数据转换为文本 格式，导出所述文本格式的数据；
读取分析模块，用于接收且读取所述文本格式的数据，并根据所述文本格式的数据进行 框架式旋转动力机器基础的有限元分析。
所述读取分析模块包括读取单元、生成单元和分析单元；
所述读取单元，用于接收且读取所述文本格式的数据，发送所述文本格式的数据给所述 生成单元；
所述生成单元，用于接收所述文本格式的数据，并将所述文本格式的数据按照有限元分 析软件的格式要求，生成用于进行基础静力分析和动力分析的文件，发送所述基础静力分析 和动力分析的文件；
所述分析单元，用于接收所述基础静力分析和动力分析的文件，并根据所述基础静力分析和动力分析的文件，通过所述有限元分析软件进行机组有限元计算。
有益效果本发明通过对框架式旋转动力机器基础结构的基本数据进行分类，并采用直 观的交互式输入界面，把有限元分析软件复杂的计算参数输入和有限元建模过程转换成简单 的交互式数据输入过程，使得设计人员在不熟悉有限元分析软件的前提下快速完成框架式旋 转动力机器基础有限元分析工作。
图l是本发明实施例提供的框架式旋转动力机器基础结构设计的数据处理方法流程图； 图2是本发明实施例框架式旋转动力机器基础结构的基础数据分类示意图； 图3是本发明实施例框架式旋转动力机器基础结构的机组数据分类示意图； 图4是本发明实施例提供的框架式旋转动力机器基础结构设计的数据处理系统结构示意
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进 一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种框架式旋转动力机器基础结构设计的数据处理方法，该方法首 先对框架式旋转动力机器基础结构的基础类型、基础尺寸、材料数据、频率数据和机组数据
等进行分类；其次根据有限元分析软件ANSYS的要求，用Visual Basic 2008语言编写计算参 数输入软件，该软件能生成符合ANSYS技术要求的命令流文件，并通过ANSYS读取数据进行框 架式旋转动力机器基础的有限元分析；最后通过调用并处理ANSYS计算生成的文件，得到框 架式旋转动力机器基础结构的各种计算结果。下面详细阐述本发明实施例提供的技术方案。 参见图l，本发明实施例提供的框架式旋转动力机器基础结构设计的数据处理方法，具 体包括以下步骤
步骤101:根据框架式旋转动力机器基础结构的基本数据类型，将基本数据进行分类； 根据基本数据的不同类型，本发明实施例将基本数据分为基础数据、基础尺寸数据、 材料数据、频率数据和机组数据；如图2所示，基础数据包括柱子数量、顶板等高、柱底等 高、柱子对齐、机组2、机组1孔洞、机组2孔洞、机组3孔洞、附加孔洞1和附加孔洞2等等； 基础尺寸数据包括基础平面尺寸、顶板高度尺寸、附加孔洞尺寸和柱子截面尺寸与高度等等 ;材料数据包括混凝土材料参数等等；频率数据包括机组荷载频率等等；如图3所示，机组数据包括机组荷载数据、荷载点数、质量、扰力、短路力和作用点坐标等等； 步骤102:编写计算参数输入软件，并通过该软件输入基本数据；
在实际应用中，可以使用但不限于Visual Basic 2008语言编写计算参数输入软件，该 软件能生成符合ANSYS技术要求的命令流文件；所有的基本数据在软件界面中直接出现，基 础数据可以但不限于按选择项设计，其他数据给出填写界面，同类型的数据分布在一起，如 图2所示；当基础数据类别选定后，软件填写数据的界面可以根据基础数据的分类作相应的 变化，从而使得界面上没有一个多余的数据；对于基础平面尺寸、顶板高度尺寸、附加孔洞 尺寸和柱子截面尺寸与高度，可以直接在软件界面上填写数据；对于机组数据，软件界面可 以设计成机组荷载数据的分布位置与荷载实际位置对应，并且还可以对每个数据设计一个名 称；
步骤103:通过绘图命令，绘制出框架式旋转动力机器基础结构示意图； 当机组数据填写完成后，通过绘图命令，可以在绘图窗口绘制出框架式旋转动力机器基
础结构示意图，该示意图包括顶板、柱子、孔洞及荷载点，并且严格按比例绘制该示意如果填写数据有错误，那么可以很直观从示意图上看出；
步骤104:将输入的基本数据转换为文本格式，并导出文本格式的数据； 在实际应用中，可以使用但不限于Visual Basic 2008语言将输入的基本数据转换为文
本格式，并导出该文本格式的数据；
步骤105:读取文本格式的数据，并根据文本格式的数据进行框架式旋转动力机器基础
的有限元分析；
读取出文本格式的数据，并将文本格式的数据按照有限元分析软件ANSYS的格式要求， 生成用于进行基础静力分析和动力分析的文件；根据基础静力分析和动力分析的文件，通过 ANSYS软件进行机组有限元计算；在实际应用中，可以将ANSYS软件直接嵌入到计算参数输入 软件中，这样可以降低有限元分析工作的复杂度，提高工作效率；ANSYS软件可以实现的功 能有结构自由振动分析、结构在不同频率的荷载作用下的位移计算、结构在自重及短路力 作用下的内力计算结构在地震荷载作用下的振型分解反应谱法计算、以及结构在动力荷载作 用下的内力计算；
步骤106:读取ANSYS软件结果选项卡中的数据，得到框架式旋转动力机器基础结构的各 种计算结果；
在实际应用中，可以在ANSYS软件结果选项卡中得到框架式旋转动力机器基础结构的各 种计算结果，例如可以在软件的动力位移计算结果选项卡界面直接得到动力位移计算结果；在软件的内力计算结果选项卡界面直接得到内力计算(含内力组合)结果。
参见图4，本发明实施例还提供了一种框架式旋转动力机器基础结构设计的数据处理系
统，该系统包括
分类模块，用于根据框架式旋转动力机器基础结构的基本数据类型，将基本数据进行分 类，并发送基本数据；
输入模块，用于接收且输入基本数据，并发送基本数据；
转换导出模块，用于接收输入模块发送的基本数据，并将基本数据转换为文本格式，导 出文本格式的数据；
读取分析模块，用于接收且读取文本格式的数据，并根据文本格式的数据进行框架式旋 转动力机器基础的有限元分析。
读取分析模块包括读取单元、生成单元和分析单元；
读取单元，用于接收且读取文本格式的数据，发送文本格式的数据给生成单元； 生成单元，用于接收文本格式的数据，并将文本格式的数据按照有限元分析软件的格式 要求，生成用于进行基础静力分析和动力分析的文件，发送基础静力分析和动力分析的文件
分析单元，用于接收基础静力分析和动力分析的文件，并根据基础静力分析和动力分析 的文件，通过有限元分析软件进行机组有限元计算。
本发明实施例通过对框架式旋转动力机器基础结构的基本数据进行分类，并采用直观的 交互式输入界面，把有限元分析软件复杂的计算参数输入和有限元建模过程转换成简单的交 互式数据输入过程，使得设计人员在不熟悉有限元分析软件的前提下快速完成框架式旋转动 力机器基础有限元分析工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内， 所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
8
权利要求
权利要求1一种框架式旋转动力机器基础结构设计的数据处理方法，其特征在于，所述方法包括步骤A根据框架式旋转动力机器基础结构的基本数据类型，将所述基本数据进行分类；步骤B输入所述基本数据；步骤C将所述基本数据转换为文本格式，并导出所述文本格式的数据；步骤D读取所述文本格式的数据，并根据所述文本格式的数据进行框架式旋转动力机器基础的有限元分析。
2.如权利要求l所述的框架式旋转动力机器基础结构设计的数据处理方法，其特征在于，所述步骤A具体为根据框架式旋转动力机器基础结构的基本数据类型，将所述基本数据分成基础数据、基础尺寸数据、材料数据、频率数据和机组数据。
3.如权利要求2所述的框架式旋转动力机器基础结构设计的数据处理方法，其特征在于，所述基础数据包括柱子数量、顶板等高、柱底等高、柱子对齐、机组、机组孔洞和附加孔洞。
4.如权利要求2所述的框架式旋转动力机器基础结构设计的数据处理方法，其特征在于，所述基础尺寸数据包括基础平面尺寸、顶板高度尺寸、附加孔洞尺寸和柱子截面尺寸与高度。
5.如权利要求2所述的框架式旋转动力机器基础结构设计的数据处理方法，其特征在于，所述机组数据包括机组荷载数据、荷载点数、质量、扰力、短路力和作用点坐标。
6.如权利要求l所述的框架式旋转动力机器基础结构设计的数据处理方法，其特征在于，所述步骤D具体包括步骤D1:读取所述文本格式的数据，并将所述文本格式的数据按照有限元分析软件的格式要求，生成用于进行基础静力分析和动力分析的文件；步骤D2:根据所述基础静力分析和动力分析的文件，通过所述有限元分析软件进行机组有限元计算。
7. 一种框架式旋转动力机器基础结构设计的数据处理系统，其特征在于，所述系统包括分类模块，用于根据框架式旋转动力机器基础结构的基本数据类型，将所述基本数据进行分类，并发送所述基本数据；输入模块，用于接收且输入所述基本数据，并发送所述基本数据；转换导出模块，用于接收所述输入模块发送的基本数据，并将所述基本数据转换为文本格式，导出所述文本格式的数据；读取分析模块，用于接收且读取所述文本格式的数据，并根据所述文本格式的数据进行框架式旋转动力机器基础的有限元分析。
8.如权利要求7所述的框架式旋转动力机器基础结构设计的数据处理系统，其特征在于，所述读取分析模块包括读取单元、生成单元和分析单元；所述读取单元，用于接收且读取所述文本格式的数据，发送所述文本格式的数据给所述生成单元；所述生成单元，用于接收所述文本格式的数据，并将所述文本格式的数据按照有限元分析软件的格式要求，生成用于进行基础静力分析和动力分析的文件，发送所述基础静力分析和动力分析的文件；所述分析单元，用于接收所述基础静力分析和动力分析的文件，并根据所述基础静力分析和动力分析的文件，通过所述有限元分析软件进行机组有限元计算。
全文摘要
本发明公开了一种框架式旋转动力机器基础结构设计的数据处理方法和系统，属于数据处理技术领域。所述方法包括根据框架式旋转动力机器基础结构的基本数据类型，将基本数据进行分类；输入基本数据；将基本数据转换为文本格式，并导出文本格式的数据；读取文本格式的数据，并根据文本格式的数据进行框架式旋转动力机器基础的有限元分析。所述系统包括分类模块、输入模块、转换导出模块和读取分析模块。本发明通过对基本数据进行分组，把有限元分析软件复杂的计算参数输入和有限元建模过程转换成简单的交互式数据输入过程，使设计人员在不熟悉有限元分析软件的前提下快速完成框架式旋转动力机器基础有限元分析工作。
文档编号G06F17/50GK101458737SQ20081030661
公开日2009年6月17日 申请日期2008年12月29日 优先权日2008年12月29日
发明者宋太云, 明正勇, 曾又林, 军 石, 赖华金, 马洌海 申请人:中冶南方工程技术有限公司