【技術實現步驟摘要】
本申請涉及建筑安全，尤其涉及一種裝配式建筑安全健康檢測方法及系統。
技術介紹
1、裝配式建筑作為一種快速建造和可持續發展的解決方案，正在全球范圍內得到廣泛應用。與傳統建筑相比，裝配式建筑具有施工周期短、質量可控、資源利用高效等優勢，因此在各類氣候條件下都有著廣泛的應用潛力。
2、然而，隨著建筑結構復雜性和高度化發展，裝配式建筑在復雜風場條件下的結構設計和風壓分析成為關鍵挑戰。目前的風壓分析方法往往無法實時準確地評估建筑在極端天氣條件下的風壓分布情況，特別是在高樓、多層結構或復雜形狀的建筑中，存在風壓集中、局部失效風險等問題。這些問題不僅影響了建筑結構的安全性，還可能導致能效性和室內舒適性的下降。
3、當前的風壓分析方法主要依賴于靜態等效風載或簡化的風壓分布模型，這些模型通常無法捕捉到風場變化對建筑結構的動態影響。傳統的風洞試驗雖然能夠提供部分現場數據支持，但其成本高昂、周期長，且無法實時反饋結果，限制了其在實際工程中的應用和效果。
技術實現思路
1、為了解決上述技術問題，本申請提供了一種裝配式建筑安全健康檢測方法及系統。
2、本申請第一方面提供了一種裝配式建筑安全健康檢測方法，所述方法包括：
3、構建裝配式建筑的幾何模型，并使用ansys?meshing對所述裝配式建筑的幾何模型進行第一次網格劃分；
4、通過自定義導入腳本在ansys?fluent中導入所述幾何模型和網格；
5、在k-ε模型中配置第一邊界條件和
6、基于所述邊界條件以及所述初始條件運行所述k-ε模型進行模擬，直至達到預設的模擬時長；
7、基于所述k-ε模型模擬的結果，確定所述裝配式建筑中的關鍵區域；
8、在所述幾何模型上，對所述關鍵區域進行第二次網格劃分，得到局部網格；所述第二次網格劃分所使用的網格精度高于所述第一次網格劃分的精度；
9、使用自動化導入腳本將所述第二次網格劃分后得到的局部網格再次導入所述ansys?fluent中；
10、在les湍流模型中配置第二邊界條件及初始條件，所述第二邊界條件包括入口風力矢量、湍流強度、出口壓力或自由出流及墻面無滑移條件，所述第二初始條件包括計算域的初始條件；
11、基于所述第二邊界條件及所述第二初始條件運行所述les湍流模型，直至達到預設的模擬時長；
12、根據模擬的結果提取出所述裝配式建筑的風壓分布數據，并將所述風壓分布數據導入abaqus中對所述裝配式建筑進行應力和應變分析。
13、可選的，所述將所述風壓分布數據導入abaqus中對所述裝配式建筑進行應力和應變分析包括：
14、將所述裝配式建筑的幾何模型導入abaqus中；
15、根據預設的劃分精度對所述裝配式建筑的幾何模型進行第三次網格劃分；
16、在step模塊中創建靜態分析步驟，并定義分析類型和時間步長及第三邊界條件；
17、在job模塊中創建分析作業，并設定求解參數；
18、提交所述分析作業并運行靜態應力分析。
19、可選的，所述關鍵區域包括風壓集中區域和氣流分離和再附著區域；所述基于所述k-ε模型模擬的結果，確定所述裝配式建筑中的關鍵區域包括：
20、獲取模擬的結果文件；
21、在所述ansys?fluent中的post-processing模塊中創建等值面圖；
22、將表面變量定義為壓力，并確定顯示風壓分布的表面；
23、生成壓力分布圖；
24、生成流場圖；
25、基于所述壓力分布圖確定風壓集中區域；
26、基于所述流場圖確定氣流分離和再附著區域。
27、可選的，所述通過自定義導入腳本在ansys?fluent中導入所述幾何模型和網格包括：
28、使用os.system()命令啟動ansys?fluent，并執行包含導入網格的腳本讀取導入的網格；
29、設置求解器為基于壓力的模型；
30、初始化流暢；
31、進行一千步的計算；
32、保存計算結果為.cas文件。
33、可選的，所述在所述幾何模型上，對所述關鍵區域進行第二次網格劃分，得到局部網格包括：
34、使用pyansys.launch_mapdl()命令啟動ansysmapdl并創建連接實例；
35、進入前處理環境ansys.prep7()；
36、通過ansys.resume()命令加載所述幾何模型和網格；
37、通過ansys.lsel()和ansys.cm()命令選擇所述關鍵區域，并定義為組件；
38、通過ansys.lesize()設置所述關鍵區域的局部網格尺寸；
39、通過ansys.mshape(0,'3d')定義網格形狀為三維；
40、使用ansys.mopt('inres','off')關閉內部重入選項；
41、通過ansys.vmesh('all')命令應用網格化操作。
42、可選的，所述使用自動化導入腳本將所述第二次網格劃分后得到的局部網格再次導入所述ansys?fluent中包括：
43、創建命令集合，所述命令集合中包含有file/read-mesh命令和mesh/check命令；
44、將所述命令集合寫入tut腳本文件中；
45、通過subprocess.run(command,shell＝true,check＝true)命令運行ansysfluent，并執行所述tut腳本文件。
46、可選的，所述file/read-mesh命令用于指定第二次網格劃分后的局部網格的路徑；
47、所述mesh/check命令用于執行網格質量檢查。
48、本申請第二方面提供了一種裝配式建筑安全健康檢測系統，所述系統包括：
49、第一模型處理單元，用于構建裝配式建筑的幾何模型，并使用ansys?meshing對所述裝配式建筑的幾何模型進行第一次網格劃分；
50、第一導入單元，用于通過自定義導入腳本在ansys?fluent中導入所述幾何模型和網格；
51、第一配置單元，用于在k-ε模型中配置第一邊界條件和第一初始條件，所述第一邊界條件包括入口邊界條件、出口邊界條件及墻面邊界條件，所述第一初始條件包括計算域的初始條件；
52、第一模擬單元，用于基于所述邊界條件以及所述初始條件運行所述k-ε模型進行模擬，直至達到預設的模擬時長；
53、關鍵區域確定單元，用于基于所述k-ε模型模擬的結果，確定所述裝配式建筑中的關鍵區域；
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【技術保護點】
1.一種裝配式建筑安全健康檢測方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1中所述的裝配式建筑安全健康檢測方法，其特征在于，所述將所述風壓分布數據導入ABAQUS中對所述裝配式建筑進行應力和應變分析包括：
3.根據權利要求1中所述的裝配式建筑安全健康檢測方法，其特征在于，所述關鍵區域包括風壓集中區域和氣流分離和再附著區域；所述基于所述k-ε模型模擬的結果，確定所述裝配式建筑中的關鍵區域包括：
4.根據權利要求1中所述的裝配式建筑安全健康檢測方法，其特征在于，所述通過自定義導入腳本在ANSYSFluent中導入所述幾何模型和網格包括：
5.根據權利要求1中所述的裝配式建筑安全健康檢測方法，其特征在于，所述在所述幾何模型上，對所述關鍵區域進行第二次網格劃分，得到局部網格包括：
6.根據權利要求1中所述的裝配式建筑安全健康檢測方法，其特征在于，所述使用自動化導入腳本將所述第二次網格劃分后得到的局部網格再次導入所述ANSYS?Fluent中包括：
7.根據權利要求6中所述的裝配式建筑安全健康檢測方法，其特征在于
8.一種裝配式建筑安全健康檢測系統，其特征在于，所述系統包括：
9.根據權利要求8中所述的裝配式建筑安全健康檢測系統，其特征在于，所述分析單元具體用于：
10.一種裝配式建筑安全健康檢測系統，其特征在于，所述系統包括：
...【技術特征摘要】
1.一種裝配式建筑安全健康檢測方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1中所述的裝配式建筑安全健康檢測方法，其特征在于，所述將所述風壓分布數據導入abaqus中對所述裝配式建筑進行應力和應變分析包括：
3.根據權利要求1中所述的裝配式建筑安全健康檢測方法，其特征在于，所述關鍵區域包括風壓集中區域和氣流分離和再附著區域；所述基于所述k-ε模型模擬的結果，確定所述裝配式建筑中的關鍵區域包括：
4.根據權利要求1中所述的裝配式建筑安全健康檢測方法，其特征在于，所述通過自定義導入腳本在ansysfluent中導入所述幾何模型和網格包括：
5.根據權利要求1中所述的裝配式...
【專利技術屬性】
技術研發人員：侯站正，
申請(專利權)人：湖南安全技術職業學院長沙煤礦安全技術培訓中心，
類型：發明
國別省市：
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