适用于海洋平台的从SACS模型到ANSYS模型间的转换方法与流程

本发明属于计算分析模型的转换，尤其涉及一种适用于海洋平台的从sacs模型到ansys模型间的转换方法。

背景技术：

1、海洋平台位于海洋环境当中，受到如风、波、流的影响。准确评估海洋平台结构物在环境荷载下的受力及强度情况，对海洋结构物的安全起着至关重要的作用。

2、在实际工程当中，通常采用通用结构分析软件对海洋平台进行各种工况下的计算分析。但受限于通用分析软件的功能相对有限，对于一些复杂的计算分析如模态分析，振型分析，爆炸分析，倒塌分析等，需要采用ansys有限元分析软件进行计算校核。采用现有的软件转换模块进行转换，存在杆件属性无法有效转换，单元类型转换错误，荷载无法转换为质量，甲板梁与甲板板的连接转换错误等问题；如果采用重新建立ansys有限元分析模型的方式，需要耗费大量的时间和人力。

3、因此，亟需设计一种适用于海洋平台的从sacs模型到ansys模型间的转换方法，解决以上提到的现有技术中无法完成转化、转换准确度低、转换效率低的问题。

技术实现思路

1、为解决背景技术中提及的现有技术中无法完成转化、转换准确度低、转换效率低的技术问题，提供一种适用于海洋平台的从sacs模型到ansys模型间的转换方法，以解决上述的问题。

2、为实现上述目的，本发明的适用于海洋平台的从sacs模型到ansys模型间的转换方法的具体技术方案如下：

3、一种适用于海洋平台的从sacs模型到ansys模型间的转换方法，其特征在于，所述转换方法包括如下步骤：

4、s1、读取sacs通用结构模型中的几何尺寸信息；

5、s2、读取sacs模型中的边界条件信息；

6、s3、读取sacs模型中的结构件密度和荷载信息；

7、s4、根据s1提取的几何尺寸信息，按照材质、单元类型、截面、点、线、面的顺序生成相应的ansys有限元模型；

8、s5、依次划分ansys有限元分析模型中杆件及甲板的网格；

9、s6、将sacs模型中的荷载对应转换成ansys有限元模型的质量点并进行加载；

10、s7、根据s2提取的边界信息，设置ansys有限元模型的边界条件，形成具备分析条件的ansys有限元分析模型。

11、进一步，所述步骤s1中所提及的读取sacs通用结构模型中的几何尺寸信息,是指通过sacs通用结构模型的数据文件，按照对应软件规定的数据格式，获取其中包含的节点编号、位置、杆件端点信息、杆件分段信息、杆件截面信息、杆件材质、密度信息、板节点信息、板厚、材质和密度信息，并将其信息存储在数据库当中。

12、进一步，所述步骤s2所提及的读取sacs模型中的边界条件信息，是指按照指定的数据格式，获取sacs通用结构模型的边界约束情况，并将其信息存储于数据库当中。

13、进一步，所述步骤s3中所提及的读取sacs模型中的结构件密度和荷载信息，是指按照指定的数据格式，获取结构杆件的质量以及其他设备和环境荷载的大小及作用位置信息并存储于数据库当中。

14、进一步，所述步骤s4中所提及的根据s1提取的几何尺寸信息，按照材质、单元类型、截面、点、线、面的顺序生成相应的ansys有限元模型，是指将存储于数据库中的几何信息，依次转换为ansys有限元分析软件所能够识别的数据格式，转换完成后导入ansys有限元分析软件，生成ansys有限元分析模型。

15、进一步，所述步骤s5中所提及的依次划分ansys有限元分析模型中杆件及甲板的网格，是指根据分析的类型和精度需求，对ansys有限元模型进行网格划分，通过分析结构梁与甲板的位置关系，实现结构梁与甲板间的连接。

16、进一步，ansys有限元模型进行网格划分采用1m×1m的网格尺寸进行网格划分。

17、进一步，所述步骤s6中所提及的将sacs模型中的荷载对应转换成ansys有限元模型的质量点并进行加载，是指将存储于数据库中的荷载信息，转换为ansys有限元分析软件能够识别的格式，转换完成后导入ansys有限元分析软件，生成ansys有限元分析模型的质量信息。

18、进一步，所述步骤s7中所提及的根据s2提取的边界信息，设置ansys有限元模型的边界条件，形成具备分析条件的ansys有限元分析模型，是指根据读取的信息，将其转换为ansys有限元模型的边界条件，施加到对应的节点位置，完成整个模型从sacs通用结构模型到ansys有限元分析模型的转换。

19、进一步，模型转换完成后，对sacs模型及ansys模型的刚度、质量、振型进行对比，以验证节点、结构杆件、荷载及边界条件转换的一致，保证sacs模型及ansys模型相匹配。

20、本发明的适用于海洋平台的从sacs模型到ansys模型间的转换方法具有以下优点：

21、通过建立海洋平台sacs通用结构模型与ansys有限元分析模型间的对应关系，可以实现将杆件及荷载等信息从通用结构分析软件快速、准确转换到ansys有限元分析软件当中，生成对应的ansys有限元分析模型文件，转换准确度高，进而避免现有通用结构分析软件在模型转换方面的缺失，相较于重新建立ansys有限元模型则可大量节约建模、加载时间，显著提高设计效率。

技术特征：

1.一种适用于海洋平台的从sacs模型到ansys模型间的转换方法，其特征在于，所述转换方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的适用于海洋平台的从sacs模型到ansys模型间的转换方法，其特征在于，所述步骤s1中所提及的读取sacs通用结构模型中的几何尺寸信息,是指通过sacs通用结构模型的数据文件，按照对应软件规定的数据格式，获取其中包含的节点编号、位置、杆件端点信息、杆件分段信息、杆件截面信息、杆件材质、密度信息、板节点信息、板厚、材质和密度信息，并将其信息存储在数据库当中。

3.根据权利要求1所述的适用于海洋平台的从sacs模型到ansys模型间的转换方法，其特征在于，所述步骤s2所提及的读取sacs模型中的边界条件信息，是指按照指定的数据格式，获取sacs通用结构模型的边界约束情况，并将其信息存储于数据库当中。

4.根据权利要求1所述的适用于海洋平台的从sacs模型到ansys模型间的转换方法，其特征在于，所述步骤s3中所提及的读取sacs模型中的结构件密度和荷载信息，是指按照指定的数据格式，获取结构杆件的质量以及其他设备和环境荷载的大小及作用位置信息并存储于数据库当中。

5.根据权利要求1所述的适用于海洋平台的从sacs模型到ansys模型间的转换方法，其特征在于，所述步骤s4中所提及的根据s1提取的几何尺寸信息，按照材质、单元类型、截面、点、线、面的顺序生成相应的ansys有限元模型，是指将存储于数据库中的几何信息，依次转换为ansys有限元分析软件所能够识别的数据格式，转换完成后导入ansys有限元分析软件，生成ansys有限元分析模型。

6.根据权利要求1所述的适用于海洋平台的从sacs模型到ansys模型间的转换方法，其特征在于，所述步骤s5中所提及的依次划分ansys有限元分析模型中杆件及甲板的网格，是指根据分析的类型和精度需求，对ansys有限元模型进行网格划分，通过分析结构梁与甲板的位置关系，实现结构梁与甲板间的连接。

7.根据权利要求6所述的适用于海洋平台的从sacs模型到ansys模型间的转换方法，其特征在于，ansys有限元模型进行网格划分采用1m×1m的网格尺寸进行网格划分。

8.根据权利要求1所述的适用于海洋平台的从sacs模型到ansys模型间的转换方法，其特征在于，所述步骤s6中所提及的将sacs模型中的荷载对应转换成ansys有限元模型的质量点并进行加载，是指将存储于数据库中的荷载信息，转换为ansys有限元分析软件能够识别的格式，转换完成后导入ansys有限元分析软件，生成ansys有限元分析模型的质量信息。

9.根据权利要求1所述的适用于海洋平台的从sacs模型到ansys模型间的转换方法，其特征在于， 所述步骤s7中所提及的根据s2提取的边界信息，设置ansys有限元模型的边界条件，形成具备分析条件的ansys有限元分析模型，是指根据读取的信息，将其转换为ansys有限元模型的边界条件，施加到对应的节点位置，完成整个模型从sacs通用结构模型到ansys有限元分析模型的转换。

10.根据权利要求9所述的适用于海洋平台的从sacs模型到ansys模型间的转换方法，其特征在于，模型转换完成后，对sacs模型及ansys模型的刚度、质量、振型进行对比，以验证节点、结构杆件、荷载及边界条件转换的一致，保证sacs模型及ansys模型相匹配。

技术总结
本发明公开了一种适用于海洋平台的从SACS模型到ANSYS模型间的转换方法，该适用于海洋平台的从SACS模型到ANSYS模型间的转换方法包括如下步骤：S1、读取SACS通用结构模型中的几何尺寸信息；S2、读取SACS模型中的边界条件信息；S3、读取SACS模型中的结构件密度和荷载信息；S4、根据S1中读取的信息，生成相应的ANSYS有限元模型；S5、依次划分ANSYS有限元分析模型中杆件及甲板的网格；S6、将SACS模型中的荷载对应转换成ANSYS有限元模型的质量点并进行加载；S7、根据S2提取的边界信息，设置ANSYS有限元模型的边界条件。本发明提供的适用于海洋平台的从SACS模型到ANSYS模型间的转换方法，实现将杆件及荷载信息从SACS通用结构分析软件快速、准确转换到ANSYS有限元分析软件中，提高效率。

技术研发人员：赵阔,董晓曼,饶云松,张宇航,王子堂,黄怀州,孙浩,袁玉杰,薄景富,文志飞,邓合霞,罗起航,边鑫,贺文选,史睿,辛晓辉,滕召帅,刘东亮,杜彬,庞达,白崟睿,赵佳宁
受保护的技术使用者：海洋石油工程股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/10