一种S3D模型转换为RELAP5模型的系统和方法技术方案

本发明专利技术的目的在于公开一种S3D模型转换为RELAP5模型的系统和方法，与现有技术相比，能够自动将S3D三维模型转化为RELAP5软件支持的XML文件，实现了布置模型向力学分析模型的自动转化，避免了二次建模带来的劳动力浪费，大大提升设计效率和质量；支持以系统为单位进行生成以及自定义管线列表进行生成两种模式，灵活易用；过程全自动完成，无需人为干预，操作简便，生产效率高；支持设备映射以及去除管线功能，同时支持去除tap点后续连接以及去除小管道功能，适用于各种应用场景；支持阈值设置，提高了三维模型建模过程中的容错率，实现本发明专利技术的目的。

A system and method of transforming S3D model into RELAP5 model

【技术实现步骤摘要】
一种S3D模型转换为RELAP5模型的系统和方法
本专利技术涉及一种三维模型处理的系统和方法，特别涉及一种S3D模型转换为RELAP5模型的系统和方法。
技术介绍
S3D(Smart3D)是一款广泛运用的三维设计软件，S3D软件作为一个集成化的、多专业参与的三维工厂建模软件，能够快速帮助各专业设计人员进行三维建模以及设计检查，大大提高了工作效率和设计质量。在化工及能源行业，S3D软件得到了广泛的应用并且已经有了无数成功的案例。RELAP5软件是爱德华国家工程实验室为核管会开发的轻水堆对瞬态分析程序，现已经成为核电厂分析器的基础。RELAP5软件几乎可以覆盖轻水堆核电厂所有热工水利瞬变和事故谱，其研究和分析领域可运用于轻水堆的设计基准事故以及瞬态和稳态的各种工况模拟。对于使用S3D软件进行三维建模，使用RELAP5软件进行分析计算的公司，由于目前并没有RELAP5软件与S3D软件的可用软件接口，因此设计人员只能参照S3D三维模型手动进行RELAP5模型的建立，在二次建模的过程中不仅占用了设计人员大量工作时间而且降低了S3D三维模型的利用率。因此，特别需要一种S3D模型转换为RELAP5模型的系统和方法，以解决上述现有存在的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种S3D模型转换为RELAP5模型的系统和方法，针对现有技术的不足，通过实现从S3D三维布置模型到RELAP5模型文件XML文件的自动生成实现了S3D三维布置向RELAP5模型的自动转换，省去了设计人员二次建模的环节，提高了S3D三维模型的数据利用率并减少了设计人员的工作量，整个过程全自动完成，操作简便，生产效率高。本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：第一方面，本专利技术提供一种S3D模型转换为RELAP5模型的系统，其特征在于，它包括：外部数据读取模块，用于读取S3D三维模型转换模块所需的外部数据，包括去除管线清单、设备映射清单、计算管线清单、计算管道包清单、计算力学分析包清单以及S3D与RELAP5元件映射清单；S3D模型数据下载模块，用于将存储在S3D数据库中的数据读取，提高后续处理以及计算的效率，下载数据的范围根据外部数据读取模块获取数据来决定；三维拓扑关系计算模块，用于将S3D模型数据下载模块下载的模型数据通过拓扑关系算法获取所有元件的拓扑连接关系；三维模型转换模块，用于根据用户输入的需要计算的三维模型的系统号、管线号、管道包号或者力学分析包号进行三维模型向RELAP5模型的转换；S3D元件与RELAP5元件映射模块，用于根据S3D与RELAP5元件映射清单将S3D元件转化为对应的RELAP5元件；及RELAP5文件生成模块，用于将转换完成RELAP5元件及其拓扑连接关系转化为RELAP5文件。第二方面，本专利技术提供一种S3D模型转换为RELAP5模型的方法，其特征在于，它包括如下步骤：S1、通过外部数据读取模块获取模型转换需要的外部数据，包括去除管线数据、设备映射数据、计算管线数据以及S3D与RELAP5元件映射关系数据；S2、从S3D数据库中下载相关模型数据存储在内存中；S3、将S3D模型数据下载模块下载的模型数据通过拓扑关系算法获取所有元件的拓扑连接关系，并存储成为对应的拓扑关系数据集合；S4、从S3获得的拓扑关系数据集合中找出有tap点连接的元件，进行标记或者去除，获得新的拓扑关系数据集合；S5、通过S3D元件与RELAP5元件映射模块将S3D元件映射到对应RELAP5元件类型；S6、将没有RELAP5元件对应关系的S3D元件从拓扑关系数据集合中去除，并且重构其余元件之间的拓扑关系保证其余元件连接关系的完整；S7、将重构完成的拓扑关系数据集合转换为XML文件格式。在本专利技术的一个实施例中，所述步骤S3中将S3D模型数据下载模块下载的模型数据通过拓扑关系算法获取所有元件的拓扑连接关系，并存储成为对应的拓扑关系数据集合包含以下步骤：S1、根据用户输入的系统号或者管线列表通过JNamedItem接口获取对应的所有pipeLine的oid，并创建结果集列表RELAP5ItemList；S2、根据得到的oid通过xSystemHierarchy接口得到所有pipeRun的pipeRunOid；S3、根据得到的所有pipeRunOid通过xPathSpecification接口得到对应的所有pipeFeatureList，并继承pipeRun对象上需要的属性值到pipeFeature对象；S4、如果用户输入中有设备信息，进入步骤S5，没有进入步骤S8；S5、读取用户给定的所有设备名称以及每个设备对应的管嘴名称；S6、根据用户给定的设备名称，通过JNamedItem接口获取所有设备的equipmentOid；S7、根据获取的equipmentOid以及用户指定的nozzle名称，通过xDistribPorts接口、xFlowPorts接口以及JDistribConnection_CL接口，获取用户指定的所有设备对应的相关管嘴的拓扑连接关系，其中对于非管道连接，直接给出对应元件的entityOid，对于和管道连接给出连接点坐标，并将所有对象加入RELAP5ItemList，全部完成后进入步骤S8；S8、根据得到的pipeFeatureList，循环读取每一个pipeFeatureOid，进入步骤S9，如果全部读取完成进入步骤S29；S9、根据得到的pipeFeatureOid通过xPathGeneratedParts接口获取当前pipeFeature对应的所有实体元件的entityOid，如果找不到对应实体元件，回到步骤S8；如果有entityOid，创建RELAP5Item对象，进入步骤S10；S10、根据获取的entityOid列表，循环读取每一个entityOid，进入步骤S11，如果已经读取完毕，回到步骤S8；S11、通过判断entityOid是否在RoutePipeOccur类中来判断当前元件RELAP5Item是不是管道，如果存在就是管道，进入步骤S12，如果不存在则进入步骤S17；S12、根据entityOid通过JDPipiePort_CL、XDistribPorts和JDistribPort接口找到管道Port1的端面属性，包括端面直径、壁厚等信息，进入步骤S13；S13、根据获得的pipeFeatureOid通过JRtePathFeature接口得到当前pipeFeature的连接点坐标作为Point1和Point2以及pipeFeature的eFunction，如果eFunction为4，则当前pipeFeature为接管座，进入步骤S14，否则进入步骤S16；S14、将pipeFeatureOid通过XOffLIneFeatures接口以及JRtePathFature接口获取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种S3D模型转换为RELAP5模型的系统，其特征在于，它包括：/n外部数据读取模块，用于读取S3D三维模型转换模块所需的外部数据，包括去除管线清单、设备映射清单、计算管线清单、计算管道包清单、计算力学分析包清单以及S3D与RELAP5元件映射清单；/nS3D模型数据下载模块，用于将存储在S3D数据库中的数据读取，提高后续处理以及计算的效率，下载数据的范围根据外部数据读取模块获取数据来决定；/n三维拓扑关系计算模块，用于将S3D模型数据下载模块下载的模型数据通过拓扑关系算法获取所有元件的拓扑连接关系；/n三维模型转换模块，用于根据用户输入的需要计算的三维模型的系统号、管线号、管道包号或者力学分析包号进行三维模型向RELAP5模型的转换；/nS3D元件与RELAP5元件映射模块，用于根据S3D与RELAP5元件映射清单将S3D元件转化为对应的RELAP5元件；及/nRELAP5文件生成模块，用于将转换完成RELAP5元件及其拓扑连接关系转化为RELAP5文件。/n

【技术特征摘要】
1.一种S3D模型转换为RELAP5模型的系统，其特征在于，它包括：
外部数据读取模块，用于读取S3D三维模型转换模块所需的外部数据，包括去除管线清单、设备映射清单、计算管线清单、计算管道包清单、计算力学分析包清单以及S3D与RELAP5元件映射清单；
S3D模型数据下载模块，用于将存储在S3D数据库中的数据读取，提高后续处理以及计算的效率，下载数据的范围根据外部数据读取模块获取数据来决定；
三维拓扑关系计算模块，用于将S3D模型数据下载模块下载的模型数据通过拓扑关系算法获取所有元件的拓扑连接关系；
三维模型转换模块，用于根据用户输入的需要计算的三维模型的系统号、管线号、管道包号或者力学分析包号进行三维模型向RELAP5模型的转换；
S3D元件与RELAP5元件映射模块，用于根据S3D与RELAP5元件映射清单将S3D元件转化为对应的RELAP5元件；及
RELAP5文件生成模块，用于将转换完成RELAP5元件及其拓扑连接关系转化为RELAP5文件。


2.一种S3D模型转换为RELAP5模型的方法，其特征在于，它包括如下步骤：
S1、通过外部数据读取模块获取模型转换需要的外部数据，包括去除管线数据、设备映射数据、计算管线数据以及S3D与RELAP5元件映射关系数据；
S2、从S3D数据库中下载相关模型数据存储在内存中；
S3、将S3D模型数据下载模块下载的模型数据通过拓扑关系算法获取所有元件的拓扑连接关系，并存储成为对应的拓扑关系数据集合；
S4、从S3获得的拓扑关系数据集合中找出有tap点连接的元件，进行标记或者去除，获得新的拓扑关系数据集合；
S5、通过S3D元件与RELAP5元件映射模块将S3D元件映射到对应RELAP5元件类型；
S6、将没有RELAP5元件对应关系的S3D元件从拓扑关系数据集合中去除，并且重构其余元件之间的拓扑关系保证其余元件连接关系的完整；
S7、将重构完成的拓扑关系数据集合转换为XML文件格式。


3.如权利要求2所述的S3D模型转换为RELAP5模型的方法，其特征在于，所述步骤S3中将S3D模型数据下载模块下载的模型数据通过拓扑关系算法获取所有元件的拓扑连接关系，并存储成为对应的拓扑关系数据集合包含以下步骤：
S1、根据用户输入的系统号或者管线列表通过JNamedItem接口获取对应的所有pipeLine的oid，并创建结果集列表RELAP5ItemList；
S2、根据得到的oid通过xSystemHierarchy接口得到所有pipeRun的pipeRunOid；
S3、根据得到的所有pipeRunOid通过xPathSpecification接口得到对应的所有pipeFeatureList，并继承pipeRun对象上需要的属性值到pipeFeature对象；
S4、如果用户输入中有设备信息，进入步骤S5，没有进入步骤S8；
S5、读取用户给定的所有设备名称以及每个设备对应的管嘴名称；
S6、根据用户给定的设备名称，通过JNamedItem接口获取所有设备的equipmentOid；
S7、根据获取的equipmentOid以及用户指定的nozzle名称，通过xDistribPorts接口、xFlowPorts接口以及JDistribConnection_CL接口，获取用户指定的所有设备对应的相关管嘴的拓扑连接关系，其中对于非管道连接，直接给出对应元件的entityOid，对于和管道连接给出连接点坐标，并将所有对象加入RELAP5ItemList，全部完成后进入步骤S8；
S8、根据得到的pipeFeatureList，循环读取每一个pipeFeatureOid，进入步骤S9，如果全部读取完成进入步骤S29；
S9、根据得到的pipeFeatureOid通过xPathGeneratedParts接口获取当前pipeFeature对应的所有实体元件的entityOid，如果找不到对应实体元件，回到步骤S8；如果有entityOid，创建RELAP5Item对象，进入步骤S10；
S10、根据获取的entityOid列表，循环读取每一个entityOid，进入步骤S11，如果已经读取完毕，回到步骤S8；
S11、通过判断entityOid是否在RoutePipeOccur类中来判断当前元件RELAP5Item是不是管道，如果存在就是管道，进入步骤S12，如果不存在则进入步骤S17；
S12、根据entityOid通过JDPipiePort_CL、XDistribPorts和JDistribPort接口找到管道Port1的端面属性，包括端面直径、壁厚等信息，进入步骤S13；
S13、根据获得的pipeFeatureOid通过JRtePathFeature接口得到当前pipeFeature的连接点坐标作为Point1和Point2以及pipeFeature的eFunction，如果eFunction为4，则当前pipeFeature为接管座，进入步骤S14，否则进入步骤S16；
S14、将pipeFeatureOid通过XOffLIneFeatures接口以及JRtePathFature接口获取当前接管座对应的branchFeature的branchFeatureOid，进入步骤S15
S15、通过xPathGeneratedParts接口判断branchFeature是否存在对应的元件，如果存在则回到步骤S8，如果不存在则将branchFeature的location作为接管座的Point3坐标，并记录当前接管座的主管为步骤S9得到的entityOid，将当前元件信息记录入RELAP5ItemList，返回步骤S8；
S16、通过判断pipeFeatureOid是否在JRteTurnPathFeat中来判断当前元件是否是弯管，如果存在则标记当前元件为弯管，否则为管道，将当前元件信息记录入RELAP5ItemList，返回步骤S8；
S17、通过判断步骤S10的entityOid是否在RoutePipeComponentOcc类中来判断当前元件是不是管件，如果存在就是管件，进入步骤S18，如果不存在则进入步骤S28；
S18、使用entityOid通过JDPipePort_CL接口与JDistribPort接口获得当前管件的Port1-Port5的端口信息，将Port1-Port5的端面坐标作为元件的五个端面坐标，并将Port1的管径壁厚作为元件的大管端的管径壁厚，进入步骤S19；
S19、如果Port3存在端口信息，则将其管径壁厚作为元件的小管端管径壁厚，否则如果Port2存在端口信息，则将其管径壁厚作为元件的小管端管径壁厚，进入步骤S20；
S20、通过判断pipeFeatureOid是否在XOfflineFeatures接口的oidDestination列中来判断当前元件是否是接管座，如果存在则是接管座，进入步骤S21，否则进入步骤S22；
S21、将步骤S18获得的Port2坐标作为接管座的Point3，将Port1坐标作为接管座的Point2，并标记XOfflineFeatures的oidOrigin列中的pipeFeatureOid对应的entityOid作为主管，将当前元件信息记录入RELAP5ItemList，返回步骤S8；
S22、通过XRelConnectionAndPartOcc接口、XFlowPorts接口以及XDistribPorts接口的共同使用获取entityOid对应的所有接连元件connectOid列表，循环读取每一个connectOid，如果存在，进入步骤S23，如果完成，则将当前元件信息记录入PFItemList，返回步骤S8；
S23、通过判断当前connectOid是否存在ROUTEPipeOccur中判断连接元件是否是管道，如果存在ROUTEPipeOccur则连接元件为管道，回到步骤S22，否则连接元件不是管道，进入步骤S24；
S24、通过JDistribConnection_CL接口获取connectOid对应元件的坐标点，并通过判断当前坐标点与entityOid的Point1-Point5的距离来判断connectOid是连接在entityOid的哪一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈杰，
申请(专利权)人：上海核工程研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31