【技术实现步骤摘要】
本申请涉及仿真，尤其涉及流固耦合边界的分析方法及装置。
技术介绍
1、相关技术中，容器盛有液体的动力学问题得到了越来越多的关注，比如火箭推进器油箱的晃动，石油存储罐的震动，地震引起水库里水面的晃动等等。单纯地研究弹性容器结构本身或者静止流体的固有频率不足以解决复杂的流体和结构共同作用引起的动力学振动问题。由于液体容器采用薄板结构，内盛的液体较空气重，采用非耦合的假设会对分析带来较大误差，而通过流固耦合的方法研究水箱或者油箱等等的动力学问题变的越来越重要。
2、因此，现有流固耦合分析方法存在应用场景单一和计算不准确的问题，亟需改进。
技术实现思路
1、为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种流固耦合边界的分析方法及装置，能够针对复杂结构，能够提升自由液面晃动流固耦合问题分析效率。
2、本申请第一方面提供一种流固耦合边界的分析方法，包括：
3、读取待分析文件，获取第一结构控制方程和第一流体控制方程，待分析文件包括盛有液体容器的数据；
4、根据第一结构控制方程和第一流体控制方程，得到耦合界面变分方程；
5、基于自由液面晃动条件，获取待分析文件的耦合边界特征值，根据耦合边界特征值和耦合界面变分方程，计算流固耦合特征方程；
6、基于流固耦合特征方程，对待分析文件进行流固耦合分析。
7、可选地，读取待分析文件，获取第一结构控制方程和第一流体控制方程，包括：
8、获取待分析文件的网格数据，
9、根据网格数据和划分后的待分析文件，计算第一结构控制方程和第一流体控制方程。
10、可选地，将待分析文件基于结构特征进行划分，包括：
11、判断待分析文件的容器内部是否有挡板；
12、在容器有挡板的情况下，获取隔板属性；
13、在隔板为刚性体隔板的情况下，根据第一挡板约束条件对刚性体隔板进行结构特征划分；
14、在隔板为弹性体隔板的情况下，根据第二挡板约束条件对弹性体隔板进行结构特征划分。
15、可选地，根据第一结构控制方程和第一流体控制方程，得到耦合界面变分方程，包括：
16、设定液面自由表面的边界条件；
17、根据液面自由表面的边界条件、第一结构控制方程和第一流体控制方程，得到耦合界面变分方程。
18、可选地，耦合边界特征值包括结构位移自由度和流体压力自由度，基于自由液面晃动条件，获取待分析文件的耦合边界特征值，包括：
19、判断待分析文件的自由液面晃荡条件；
20、在待分析文件的液面为液体表面固定时，采用第一结构位移自由度和第一流体压力自由度；
21、在待分析文件的液面为晃荡自由液面时，采用第二结构位移自由度和第二流体压力自由度。
22、可选地，第一结构位移自由度的约束度大于第二结构位移自由度的约束度，第一流体压力自由度对应的加速度小于第二流体压力对应的加速度。
23、可选地，根据耦合边界特征值和耦合界面变分方程，计算流固耦合特征方程，包括：
24、给耦合界面变分方程引入耦合边界特征值；
25、基于对称矩阵对引入后的耦合界面变分方程进行变换，得到流固耦合特征方程。
26、本申请第二方面提供一种流固耦合边界的分析装置，包括：
27、获取单元，用于读取待分析文件，获取第一结构控制方程和第一流体控制方程，待分析文件包括盛有液体容器的数据；
28、第一计算单元，用于根据第一结构控制方程和第一流体控制方程，得到耦合界面变分方程；
29、第二计算单元，用于基于自由液面晃动条件，获取待分析文件的耦合边界特征值，根据耦合边界特征值和耦合界面变分方程，计算流固耦合特征方程；
30、分析单元，用于根据流固耦合特征方程对待分析文件进行流固耦合分析。
31、本申请第三方面提供一种电子设备，包括：
32、处理器；以及
33、存储器，其上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器执行时，使处理器执行如上的方法。
34、本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行代码，当可执行代码被电子设备的处理器执行时，使处理器执行如上的方法。
35、本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
36、第一方面，本申请考虑到容器结构问题，通过读取待分析文件，划分容器结果，从而获取第一结构控制方程和第一流体控制方程；根据第一结构控制方程和第一流体控制方程，得到耦合界面变分方程，使得本申请的流固耦合分析应用场景更广。
37、第二方面，本申请考虑到基于自由液面晃动条件，获取待分析文件的耦合边界特征值，从而减少大型模型的计算条件；根据耦合边界特征值和耦合界面变分方程，计算流固耦合特征方程，将传统非对称矩阵转化为对称矩阵，从而减少流固耦合分析的计算时间。
38、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和解释性的，并不能限制本申请。
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1.一种流固耦合边界的分析方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述读取待分析文件，获取第一结构控制方程和第一流体控制方程，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述待分析文件基于结构特征进行划分，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一结构控制方程和所述第一流体控制方程，得到耦合界面变分方程，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述耦合边界特征值包括结构位移自由度和流体压力自由度，所述基于自由液面晃动条件，获取待分析文件的耦合边界特征值，包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，第一结构位移自由度的约束度大于第二结构位移自由度的约束度，所述第一流体压力自由度对应的加速度小于第二流体压力对应的加速度。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述耦合边界特征值和所述耦合界面变分方程，计算流固耦合特征方程，包括：
8.一种流固耦合边界的分析装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1至7中任意一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种流固耦合边界的分析方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述读取待分析文件，获取第一结构控制方程和第一流体控制方程，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述待分析文件基于结构特征进行划分，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一结构控制方程和所述第一流体控制方程，得到耦合界面变分方程，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述耦合边界特征值包括结构位移自由度和流体压力自由度，所述基于自由液面晃动条件，获取待分析文件的耦合边界特征值，包括：
...【专利技术属性】
技术研发人员：包刚强，王昱皓，郑建国，王茂林，韩民欣，王振宇，
申请(专利权)人：安世亚太科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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