(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210854333.5 (22)申请日 2022.07.20 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114936501 A (43)申请公布日 2022.08.23 (73)专利权人 深圳市城市公共安全技 术研究院 有限公司 地址 518000 广东省深圳市福田区福田街 道福安社区福华一路1号深圳大中华 国际交易广场10层、 1 1层 (72)发明人 徐大用　蒋会春　沈赣苏　秦宇　 张杰　房龄航　张波　习树峰　 焦圆圆　凌君　 (74)专利代理 机构 北京英特普罗知识产权代理 有限公司 1 1015 专利代理师 王勇 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01)(56)对比文件 CN 108363859 A,2018.08.0 3 CN 112926129 A,2021.0 6.08 刘明等.基 于疲劳累积破坏机制的储罐 结构 动力可靠度分析. 《中国安全生产科 学技术》 .2020,(第01期), 吴宛津等.风载荷作用下浮顶储罐的屈曲模 态分析. 《辽宁石油化工大 学学报》 .2019,(第02 期), 魏化中等.大 型立式储罐风 致静力屈曲分 析. 《化工装备技 术》 .2012,(第0 6期), 刘明等.风载荷作用下立式低温储罐动力可 靠性分析. 《中国安全科 学学报》 .2020,(第01 期), 王芳.大型LNG储罐风荷载作用下 结构分析. 《中国优秀硕士学位 论文全文数据库 工程科技 Ⅰ 辑》 .2018,B019-974. JumpeiYasuna ga et al.Dynamic buck ling of cylindrical stora ge tanks under fluctuati ng wind loading. 《Thin-Walled Structures 》 .2020, 审查员 易建琼 (54)发明名称 针对立式储油罐在风压下的填充度评估方 法及装置 (57)摘要 本申请公开了一种针对立式储油罐在风压 下的填充度评估方法， 包括： 将储油罐的迎风区 划分为多个子区域； 模拟目标风速下所述多个子 区域各自的脉动风速时程； 根据所述多个子区域 各自的脉动风速时程， 得到所述多个子区域各自 的脉动风压时程； 将所述多个子区域各自的脉动 风压时程加载到所述储油罐的三维有 限元模型 中， 确定所述储油罐的最小 安全填充度； 其中， 所 述最小安全填充度是指： 在所述目标风速下保障 所述迎风区的最大破坏程度低于预设标准的储 油罐最小液位值。 本申请提供的技术方案， 可 以在台风来临前准确地评估出储油罐的最小安全 填充度， 不仅节约用水， 且能够降低后期 的油料 脱水成本 。 权利要求书3页 说明书15页 附图6页 CN 114936501 B 2022.09.30 CN 114936501 B 1.一种针对立式储油罐在风压下的填充度评估方法， 其特 征在于， 包括： 将储油罐的迎风区划分为多个子区域； 模拟目标风速下 所述多个子区域各自的脉动风速时程； 根据所述多个子区域各自的脉动风速时程， 得到所述多个子区域各自的脉动风压时 程； 将所述多个子区域各自的脉动 风压时程加载到所述储油罐的三维有限元模型中， 确定 所述储油罐的最小安全填充度； 其中， 所述最小安全填充度是指： 在所述目标风速下保障所 述迎风区的最大破坏程度低于预设标准的储油罐最小液位 值； 其中， 所述模拟目标风速下 所述多个子区域各自的脉动风速时程， 包括： 基于目标风速和各子区域的空间坐标， 得到各子区域对应的平均风速； 基于各子区域的空间坐标、 平均风速， 得到各子区域与其他子区域之间的空间相关系 数； 根据各子区域与其他子区域之间的空间相关系数， 得到各子区域的脉动 风互动功率频 谱； 根据各子区域的脉动风互动功率频谱， 得到各子区域的分解矩阵； 根据各子区域的分解矩阵， 得到各子区域的相位； 及 根据各子区域的相位以及分解矩阵， 得到所述多个子区域各自的脉动风速时程。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述多个子区域各自的脉动风速 时程， 得到所述多个子区域各自的脉动风压时程， 包括： 确定所述迎风区中各子区域的风压分布系数； 及 根据各子区域的平均风速、 脉动风速时程和风压分布系数， 得到各子区域的脉动风压 时程。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述将所述多个子区域各自的脉动 风压时 程加载到所述储油罐的三维有限元模型中， 确定所述储油罐的最小安全填充度， 包括： 根据所述储油 罐的结构特征、 材料特征、 锚固特征以及位于所述储油 罐上的抗风结构 特征， 对所述储油罐的几何模型进行离 散化处理， 建立所述 三维有限元模型； 将所述多个子区域各自的脉动 风压时程加载到所述三维有限元模型中， 得到所述储油 罐在多个液位 值的最大变形程度， 每 个液位值分别对应一个最大变形程度； 根据所述预设标准以及所述多个液位值的最大变形程度， 确定所述多个液位值中的目 标液位值； 其中， 所述目标 液位值被用于作为所述 最小安全填充度。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述脉动 风压时程对应脉动 风模拟和脉动 风卸载； 对应的， 所述将所述多个子区域各自的脉动风压时程加载到所述三维有限元模型 中， 得到所述储油罐在多个液位 值的最大变形程度， 包括： 将脉动风卸载之后的最终表面径向位移， 确定为所述储油罐在相应液位值下的最大变 形程度。 5.根据权利要求3所述的填充度评估方法， 其特 征在于， 还 包括： 获取多个其 他风速在不同液位 值下的最小安全填充度； 根据所述多个其他风速和目标风速各自在不同液位值下的最小安全填充度， 确定不同 风速下的最小安全填充度的变化特 征；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114936501 B 2根据当前台风达到所述储油罐所在区域 时的预测最大风速、 所述储油罐在不同风速下 的最小安全填充度的变化特 征、 所述储油罐中的储油量， 确定所述储油罐的注水量。 6.根据权利要求5所述的填充度评估方法， 其特征在于， 所述根据当前台风达到所述储 油罐所在区域时的预测最大风速、 所述储油罐在不同风速下的最小安全填充度的变化特 征、 所述储油罐中的储油量， 确定所述储油罐的注水量， 包括： 根据所述储油罐在不同风速下的最小安全填充度的变化特征， 确定所述预测最大风速 对应的最小安全填充度； 根据所述变化特征， 判断所述预测最大风速的预设相邻范围内的最小安全填充度 是否 存在突然跃升情况； 若所述预测最大风速的预设相邻范围内的最小安全填充度存在突然跃升情况， 则将突 然跃升后的最小安全填充度确定为应对所述预测最大风速的目标最小安全填充度； 根据所述目标最小安全填充度和所述储油罐中的储油量， 确定所述储油罐的注水量。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特 征在于， 还 包括： 通过公式 得到各子区域的平均风速 ； 其中， 为离地高度z下的参 考风速， z为相应子区域的离地高度， 为目标影响因子； 其中， 的生成步骤如下： 获取所述储油罐所在区域的3D数字地图， 所述3D数字地图包括地形数据和地面承载物 数据； 根据所述储油罐在所述3D数字地图中的目标坐标， 从所述3D数字地图中确定目标区 域； 对所述目标区域进行网格划分得到多个网格， 所述多个网格包括不同大小的多级网 格， 各级网格的设置根据网格所在位置与所述目标坐标的距离和方位而定； 根据各网格中的地面数据和承载物数据， 得到各网格的初始特征值； 其中， 所述地面数 据包括用于标识 地面类型的标签、 属性描述信息； 所述承载物数据包括承载物的类型标签、 所述承载物的属性描述信息， 所述承载物的属性描述信息包括所述承载物形状、 大小、 高 度； 其中， 所述初始特征值通过将所述地面数据中各个信息的归一化值以及所述承载物数 据中各个信息的归一化值输入到训练好的归一化模型中得到， 所述归一化模型用于检测单 个网格的粗 糙指数； 根据各网格的初始特征值和对应的级别， 得到各网格的目标特征值； 其中， 每个级别对 应一个不同的权 重， 目标特征值为相应网格的初始特 征值与相应权 重之积； 将各网格的目标 特征值进行拼 合， 得到目标地 面粗糙特征数组； 将所述目标地面粗糙特征数组输入到已经训练好的分类模型中， 得到所述目标区域的 影响因子的插值结果， 并将所述插值结果确定为所述目标影响因子 。 8.根据权利要求7所述的方法， 其特征在于， 所述对所述目标区域进行网格划分得到多 个网格， 包括： 以所述目标坐标为中心点， 根据所述储油 罐的最大高度和周围的地形、 承载物确定具 有目标半径的圆形区域； 以所述目标坐标为中心点， 根据风向确定以中心点 为圆心的扇形区域； 将所述圆形区域和所述扇形区域整合， 将整合后的区域确定为所述目标区域；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114936501 B 3