一种设备腔体设计方法、装置、计算机设备及存储介质

技术领域

本发明涉及腔体设计技术领域，具体涉及一种设备腔体设计方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

在真空设备领域中，由于腔体内部要长期保持在较高真空环境中，设备运作时，腔体内部与外界环境需要密封隔离。而影响腔体密封的因素不仅仅是腔体的焊接工艺、密封的方式和密封位置的多少，还受腔体整体结构强度的影响。又因为腔体内外部有较大的压力差，设备运作时，腔体所有面要承受接近一个大气压的压力，由于大气压的作用腔体结构会发生形变，腔体发生形变后又会影响到腔体焊接处的连接。一旦腔体的变形对焊缝的影响程度超过了某个阈值，腔体连接处的漏率就会大大增加，这会直接导致腔体内部环境无法维持在一个可靠、稳定、干净的真空状态。

在现有技术中，往往依靠设计者的行业经验和进行腔体打样后进行实验的反馈修正，为了确保万无一失，通常设计余量较大大，腔体壁厚比所需壁厚要增厚很多，这样设计十分依赖设计者的个人经验和实验等见识，设计成本高且设计时间周期长。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种设备腔体设计方法、装置、计算机设备及存储介质，以减少带有不规则分布加强筋的盒形壳体腔体结构的设计时间。

第一方面，本发明提供了一种设备腔体设计方法，该方法包括：

获取目标设备的设计要求，并根据所述设计要求确定目标设备腔壁上的多种加强筋排布方式；

计算所述多种加强筋排布方式对应的尺寸参数，所述尺寸参数包括腔体壁厚、加强筋截面尺寸及光板厚度；

基于所述尺寸参数，对目标设备进行第一有限元结构仿真分析，得到多种加强筋排布方式的第一仿真结果；

获取目标设备的实际设计需求，根据所述实际设计需求对目标设备腔壁上的加强筋排布方式进行调整，并基于调整后的加强筋排布方式对应的尺寸参数对目标设备进行第二有限元结构仿真分析，得到第二仿真结果，所述第一有限元结构仿真分析和第二有限元结构仿真分析的仿真条件相同；

根据第一仿真结果和第二仿真结果的关系，确定目标设备的腔体设计方案。

本发明通过根据目标设备的设计要求确定多种加强筋的排布方式，自动计算出多种加强筋排布方式对应的尺寸参数，以提高尺寸参数计算结果的准确性，对目标设备进行第一有限元结构仿真分析，省去了人工分析的步骤，对根据实际设计需求对加强筋排布方式调整，并对调整后的目标设备进行第二有限元结构仿真分析，从而根据第一仿真结果和第二仿真结果的关系，判断调整后的目标设备是否符合设计要求，代替人工设计，提高了设计效率，缩短了设计周期，同时降低了设计成本。

在一种可选的实施方式中，所述设计要求包括腔壁尺寸和外加装置数量，所述根据所述设计要求确定目标设备腔壁上的加强筋排布方式，包括：

根据所述腔壁尺寸确定目标设备腔壁上加强筋的初始排布方式；

基于所述外加装置数量对所述初始排布方式中加强筋的间距和数量进行调整，确定目标设备腔壁上的加强筋的排布方式。

本发明通过根据腔壁尺寸和外加装置数量对加强筋的排布方式进行调整，以使得调整后的加强筋排布方式与腔壁尺寸、外加装置数量更匹配，减少设计浪费和设计不稳定因素的影响。

在一种可选的实施方式中，所述基于所述尺寸参数，对目标设备进行第一有限元结构仿真分析，得到多种加强筋排布方式的第一仿真结果，包括：

基于所述尺寸参数，以目标设备在腔壁厚度方向的四个面为固定面作为边界条件建立有限元结构仿真分析模型，所述有限元结构仿真分析模型中的实体结构采用3D扫掠网格；

基于所述有限元结构仿真分析模型对目标设备进行第一有限元结构仿真分析，得到多种加强筋排布方式的第一仿真结果。

本发明对目标设备进行有限元结构仿真分析，代替人工进行分析的过程，以避免人工分析结果的失误，通过虚拟仿真分析减轻人工分析的工作量，同时提高结果分析的效率。

在一种可选的实施方式中，所述基于调整后的加强筋排布方式对应的尺寸参数对目标设备进行第二有限元结构仿真分析，得到第二仿真结果，包括：

基于调整后的加强筋排布方式对应的尺寸参数，以目标设备在腔壁厚度方向的四个面为固定面作为边界条件建立有限元结构仿真分析模型，所述有限元结构仿真分析模型中的实体结构采用3D扫掠网格；

基于所述有限元结构仿真分析模型对目标设备进行第二有限元结构仿真分析，得到第二仿真结果。

本发明对调整后的目标设备进行有限元结构仿真分析，代替人工进行分析的过程，以避免人工分析结果的失误，通过虚拟仿真分析减轻人工分析的工作量，同时提高结果分析的效率。

在一种可选的实施方式中，所述根据第一仿真结果和第二仿真结果的关系，确定目标设备的腔体设计方案，包括：

从所述第一仿真结果中提取出多种加强筋排布方式对应的应力变化数据和法向量形变量数据；

将多种加强筋排布方式对应的应力变化数据和法向量形变量数据的并集区间确定为形变数据区间；

从所述第二仿真结果中提取当前形变数据；

根据形变数据区间和当前形变数据的关系，确定目标设备的腔体设计方案。

本发明分别从第一仿真结果和第二仿真结果中提取出形变数据区间和当前形变数据，以根据形变数据区间和当前形变数据的关系，确定设计方案，从而使得设计者对盒形壳体腔体设计的发挥空间有较明确的认识，解决腔体壁面加组件难、设计者受限的问题。

在一种可选的实施方式中，所述根据形变数据区间和当前形变数据的关系，确定目标设备的腔体设计方案，包括：

判断所述当前形变数据是否处于所述形变数据区间；

若所述当前形变数据未处于所述形变数据区间内，则计算当前形变数据和形变数据区间的差值；

基于所述差值对目标设备的腔体进行调整，并返回所述基于调整后的加强筋排布方式对应的尺寸参数对目标设备进行第二有限元结构仿真分析，得到第二仿真结果的步骤。

本发明通过判断当前形变数据是否处于形变数据区间，以判断调整后的目标设备是否符合设计要求，并在当前形变数据未处于形变数据区间时，即不符合设计要求时，根据当前形变数据和形变数据区间的差值对目标设备进行调整，从而解决盒形壳体腔体因结构不合理造成的漏率不合格等问题。

在一种可选的实施方式中，所述方法还包括：

若所述当前形变数据处于所述形变数据区间，则将调整后的加强筋排布方式确定为目标设备的腔体设计方案。

本发明在当前形变数据处于形变数据区间时，即调整后的目标设备符合设计要求，则将调整后的加强筋排布方式确定为该设备的设计方案，以使得真空腔体满足设计要求所需要的真正强度。

第二方面，本发明提供了一种设备腔体设计装置，该装置包括：

第一确定模块，用于获取目标设备的设计要求，并根据所述设计要求确定目标设备腔壁上的多种加强筋排布方式；

计算模块，用于计算多种加强筋排布方式对应的尺寸参数，所述尺寸参数包括腔体壁厚、加强筋截面尺寸及光板厚度；

第一仿真分析模块，用于基于所述尺寸参数，对目标设备进行第一有限元结构仿真分析，得到多种加强筋排布方式的第一仿真结果；

第二仿真分析模块，用于获取目标设备的实际设计需求，根据所述实际设计需求对目标设备腔壁上的加强筋排布方式进行调整，并基于调整后的加强筋排布方式对应的尺寸参数对目标设备进行第二有限元结构仿真分析，得到第二仿真结果，所述第一有限元结构仿真分析和第二有限元结构仿真分析的仿真条件相同；

第二确定模块，用于根据第一仿真结果和第二仿真结果的关系，确定目标设备的腔体设计方案。

第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的设备腔体设计方法。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的设备腔体设计方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的加强筋排布方式示意图；

图2是根据本发明实施例的腔体壁面结构示意图；

图3是根据本发明实施例的设备腔体设计方法的流程示意图；

图4是根据本发明实施例的还原后加强筋排布方式结构示意图；

图5是根据本发明实施例的加强筋截面与壁面截面结构示意图；

图6是根据本发明实施例的横筋和竖筋加强筋截面结构示意图；

图7是根据本发明实施例的另一设备腔体设计方法的流程示意图；

图8是根据本发明实施例的仿真条件中固定面位置的示意图；

图9是根据本发明实施例的又一设备腔体设计方法的流程示意图；

图10是根据本发明实施例的设备腔体设计方法装置的结构框图；

图11是本发明实施例的计算机设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在腔体设计中，不同尺寸大小的腔体应该采取的厚度、壁面加强筋的尺寸等都是需要经过严格的核算才能确保其密封性不受影响。关于真空腔体壁厚的核算现普遍的计算理论是运用薄壳理论对真空室进行强度计算，即

然而，该理论只适用于圆形桶装腔体，但实际中，为了让腔体内部可用空间更大，往往需要设计成盒形壳体状的六面体腔体，对于盒形壳体腔体为了减少壳体壁厚，往往需要采用加强筋补强，若无加强筋，那么在满足同等工况要求下，无加强筋的腔体壁厚会比有加强筋的腔体壁厚厚上许多，会让腔体体积变大，且在材料和加工方面增加了很多成本，故对于盒形腔体往往需要在腔体壁面增加加强筋，至于加强筋的多少要根据腔体设计所需尺寸大小、材料、使用环境和加强筋排布数量等情况综合考虑和计算，目前根据理论依据只可以计算如图1所示中的a、b以及c三种规则排布的加强筋尺寸及其壁厚。

但在实际的腔体设计中，腔体壁面由于要装其它部件，往往需要开孔或预留位置，如图2所示形状的腔体壁面，加强筋是不规则分布的且往往是不连续的。针对这种带有不规则加强筋和不连续加强筋排布的腔体壁面要想确定好腔体壁面厚度和加强筋的具体截面尺寸是不容易的，目前没有理论去进行核算。

在相关技术中，依靠设计者的行业经验和进行腔体打样后再进行实验的反馈修正的，或者把设计余量给的很大，设计成本高，时间周期长。且为了保证可靠，设计者一般不敢在腔体壁面上随意加组件，尽量会让壁面结构显得有规律，满足对称等，这样也会造成腔体的整体设计受限，设计者可发挥的空间不大。

现阶段即便借助有限元仿真分析，针对这种不规则加强筋排布的腔体壁面结构也很难确保其强度能真正满足真空设备运作要求和能让设备不因为强度和变形等问题而造成密封性不好和泄露等问题，原因在于即便运用有限元分析进行结构强度仿真，得到应力和变形结果等，也很难判断什么样的应力分布，什么趋势的变形、多少的变形量会真正影响到腔体的密封结构，因为单纯的做腔体的结构仿真分析只能让设计者知道该工况的变形量和应力分布及其该工况有没有让材料发生塑性变形或局部应力有没有超过材料的屈服应力等，但却无法告诉设计者能否满足真空设备使用要求，故即便借助有限元仿真分析也会对腔体加强筋尺寸和壁厚造成设计不准确、不满足真空使用要求，发生泄漏、失误等问题。

根据本发明实施例，提供了一种设备腔体设计方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本实施例中提供了一种设备腔体设计方法，可用于移动终端，图3是根据本发明实施例的设备腔体设计方法的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤：

步骤S301，获取目标设备的设计要求，并根据设计要求确定目标设备腔壁上的多种加强筋排布方式。

在本发明实施例中，获取目标设备盒形壳体设计要求，例如腔体壁厚和加强筋截面尺寸等要求，根据设计要求确定目标设备腔体壁面上加强筋的排布方式，包括加强筋的间距及分布。

其中，设计要求包括设备需要满足的条件，例如尺寸要求、传感器要求及一些特殊的使用要求等。

步骤S302，计算多种加强筋排布方式对应的尺寸参数。

其中，尺寸参数包括腔体壁厚、加强筋截面尺寸及光板厚度。

在本发明实施例中，综合设备使用需求，假设加强筋按照如图4所示的a、b及c排列方式排列的，分别计算多种加强筋排布方式所对应的腔体壁厚、加强筋截面尺寸及光板的厚度。

例如目标设备盒形壳体腔体壁面尺寸为长2000mm，宽1600mm的腔体壁厚的加强筋截面尺寸。计算多种加强筋排布方式对应的尺寸参数，即得到该2000mm*1600mm作为真空腔体壁面的厚度及其上面采用a、b及c三种排布方式的加强筋尺寸及其作为真空腔体壁面的具体厚度。计算后还原的结构如图5中的a、b、c所示，光板如图5中的d所示，其加强筋截面与壁面截面如图6所示。针对a、b、c、d四种壁面及其上面的加强筋尺寸如表1所示。

其中，t表示腔壁厚度，S1表示横加强筋厚度，h1表示横加强筋高度，S2表示竖加强筋厚度，h2表示竖加强筋高度。

表1

步骤S303，基于尺寸参数，对目标设备进行第一有限元结构仿真分析，得到多种加强筋排布方式的第一仿真结果。

在本发明实施例中，基于三种形式的腔体壁面连带加强筋进行第一有限元结构仿真分析，对腔壁的外部载荷分成若干组，仿真模拟计算出腔体在实际工作工程中，内部从大气环境到所需真空环境过程中不同真空度对应的不同仿真结果，得到第一仿真结果。

步骤S304，获取目标设备的实际设计需求，根据实际设计需求对目标设备腔壁上的加强筋排布方式进行调整，并基于调整后的加强筋排布方式对应的尺寸参数对目标设备进行第二有限元结构仿真分析，得到第二仿真结果。

其中，第一有限元结构仿真分析和第二有限元结构仿真分析的仿真条件相同。

在本发明实施例中，获取目标设备的实际设计需求，使用图1中的c结构加强筋形式的腔体壁面进行针对实际设计需求的个性化修改，根据实际设计需求在腔体壁面进行局部修改来配合需要安装的其他组件。对调整后的目标设备进行第二有限元结构仿真分析，仿真条件和第一有限元结构仿真分析相同，对该腔体进行整个工况从开始到稳定运行的全过程仿真，得到第二仿真结果。

其中，实际设计需求包括加大加强筋的间距、缩小加强筋的间距等实际工况需求。需要说明的是，“实际设计需求”与步骤S301中的“设备要求”不相同。

步骤S305，根据第一仿真结果和第二仿真结果的关系，确定目标设备的腔体设计方案。

在本发明实施例中，将第一仿真结果和第二仿真结果进行对比，以判断目标设备是否满足实际设计需求，根据对比结果对目标设备进行调整或维持。

本实施例提供的设备腔体设计方法，通过根据目标设备的设计要求确定多种加强筋的排布方式，自动计算出多种加强筋排布方式对应的尺寸参数，以提高尺寸参数计算结果的准确性，对目标设备进行第一有限元结构仿真分析，省去了人工分析的步骤，对根据实际设计需求对加强筋排布方式调整，并对调整后的目标设备进行第二有限元结构仿真分析，从而根据第一仿真结果和第二仿真结果的关系，判断调整后的目标设备是否符合设计要求，代替人工设计，提高了设计效率，缩短了设计周期，同时降低了设计成本。

在本实施例中提供了一种设备腔体设计方法，图7是根据本发明实施例的设备腔体设计方法的流程图，如图7所示，该流程包括如下步骤：

步骤S701，获取目标设备的设计要求，并根据设计要求确定目标设备腔壁上的多种加强筋排布方式。

具体地，设计要求包括腔壁尺寸和外加装置数量，上述步骤S701中根据设计要求确定目标设备腔壁上的加强筋排布方式包括：

步骤S7011，根据腔壁尺寸确定目标设备腔壁上加强筋的初始排布方式。

步骤S7012，基于外加装置数量对初始排布方式中加强筋的间距和数量进行调整，确定目标设备腔壁上的加强筋的排布方式。

在本发明实施例中，外加装置包括腔体壁面上安装的测量装置和加热装置等，首先根据腔壁尺寸粗略确定加强筋的排布方式，根据测量装置和加热装置的多少，调整加强筋的排布方式。

若腔体壁面上安装的测量装置和加热装置较多，则设置加强筋的间距偏大、数量偏少。若腔体壁面上安装的测量装置和加热装置较少，则设置加强筋排布间距偏小、排布较密、数量偏多。

通过根据腔壁尺寸和外加装置数量对加强筋的排布方式进行调整，以使得调整后的加强筋排布方式与腔壁尺寸、外加装置数量更匹配，减少设计浪费和设计不稳定因素的影响。

步骤S702，计算多种加强筋排布方式对应的尺寸参数。

详细请参见图3所示实施例的步骤S302，在此不再赘述。

步骤S703，基于尺寸参数，对目标设备进行第一有限元结构仿真分析，得到多种加强筋排布方式的第一仿真结果。

具体地，上述步骤S703包括：

步骤S7031，基于尺寸参数，以目标设备在腔壁厚度方向的四个面为固定面作为边界条件建立有限元结构仿真分析模型。

其中，有限元结构仿真分析模型中的实体结构采用3D扫掠网格。

步骤S7032，基于有限元结构仿真分析模型对目标设备进行第一有限元结构仿真分析，得到多种加强筋排布方式的第一仿真结果。

在本发明实施例中，对目标设备进行第一有限元结构仿真分析，以在腔壁厚度方向把四个面都设为固定，如图8所示，固定面为带有斜线标记的两个面及其对立面，对腔壁所有面施加一个等效一个大气压力的压力载荷，有限元结构仿真分析模型中的所有实体结构均采用3D扫掠网格。

步骤S704，获取目标设备的实际设计需求，根据实际设计需求对目标设备腔壁上的加强筋排布方式进行调整，并基于调整后的加强筋排布方式对应的尺寸参数对目标设备进行第二有限元结构仿真分析，得到第二仿真结果。

具体地，上述步骤S704中基于调整后的加强筋排布方式对应的尺寸参数对目标设备进行第二有限元结构仿真分析，得到第二仿真结果包括：

步骤S7041，基于调整后的加强筋排布方式对应的尺寸参数，以目标设备在腔壁厚度方向的四个面为固定面作为边界条件建立有限元结构仿真分析模型，有限元结构仿真分析模型中的实体结构采用3D扫掠网格。

步骤S7042，基于有限元结构仿真分析模型对目标设备进行第二有限元结构仿真分析，得到第二仿真结果。

在本发明实施例中，其中，边界条件为腔体壁面厚度与其长、宽构成的四个面为固定面。对调整加强筋排布方式后的目标设备进行第二有限元结构仿真分析，第一有限元结构仿真分析和第二有限元结构仿真分析的仿真边界条件和网格等条件均相同，得到第二仿真结果。

步骤S705，根据第一仿真结果和第二仿真结果的关系，确定目标设备的腔体设计方案。

详细请参见图3所示实施例的步骤S305，在此不再赘述。

本实施例提供的设备腔体设计方法，对目标设备和调整后的目标设备分别进行有限元结构仿真分析，代替人工进行分析的过程，以避免人工分析结果的失误，通过虚拟仿真分析减轻人工分析的工作量，同时提高结果分析的效率。

在本实施例中提供了一种设备腔体设计方法，图9是根据本发明实施例的设备腔体设计方法的流程图，如图9所示，该流程包括如下步骤：

步骤S801，获取目标设备的设计要求，并根据设计要求确定目标设备腔壁上的多种加强筋排布方式。

详细请参见图3所示实施例的步骤S301，在此不再赘述。

步骤S802，计算多种加强筋排布方式对应的尺寸参数。

详细请参见图3所示实施例的步骤S302，在此不再赘述。

步骤S803，基于尺寸参数，对目标设备进行第一有限元结构仿真分析，得到多种加强筋排布方式的第一仿真结果。

详细请参见图3所示实施例的步骤S303，在此不再赘述。

步骤S804，获取目标设备的实际设计需求，根据实际设计需求对目标设备腔壁上的加强筋排布方式进行调整，并基于调整后的加强筋排布方式对应的尺寸参数对目标设备进行第二有限元结构仿真分析，得到第二仿真结果。

详细请参见图3所示实施例的步骤S304，在此不再赘述。

步骤S805，根据第一仿真结果和第二仿真结果的关系，确定目标设备的腔体设计方案。

具体地，上述步骤S805包括：

步骤S8051，从第一仿真结果中提取出多种加强筋排布方式对应的应力变化数据和法向量形变量数据。

步骤S8052，将多种加强筋排布方式对应的应力变化数据和法向量形变量数据的并集区间确定为形变数据区间。

步骤S8053，从第二仿真结果中提取当前形变数据。

步骤S8054，根据形变数据区间和当前形变数据的关系，确定目标设备的腔体设计方案。

在本发明实施例中，从第一仿真结果进行提取和处理，如距离固定面某个距离垂直壁面法向的位移量和应力分布等，对壁面分别在每条加强筋根部位置的形变趋势及其垂直壁面法向方向的变形量等进行提取，并对整个腔体从开始抽真空到保持到工作状态所需的真空度全过程建立一个关于腔体壁面与加强筋受力与变形及其某些特定区域的变形趋势建立一个数据库。

对数据库进行比较，发现a、b、c三种形式在腔体壁面某些重要位置应力与变形有不同的数值和趋势。此时对数据库中三种不同结构形式在同种载荷、同个位置所对应的仿真结果数据进行提取并求出这组数据的并集区间。对a、b、c、d四种腔体壁面某个重要位置的法向形变量提取并求得并集区间为[0.001mm，0.032mm]，并将该并集区间确定为形变数据区间。

分别从第一仿真结果和第二仿真结果中提取出形变数据区间和当前形变数据，以根据形变数据区间和当前形变数据的关系，确定设计方案，从而使得设计者对盒形壳体腔体设计的发挥空间有较明确的认识，解决腔体壁面加组件难、设计者受限的问题。

从第二仿真结果中提取当前变形数据，并根据形变数据区间和当前形变数据的关系对目标设备的腔体设计方案进行调整或维持。

具体地，上述步骤S8054包括：

步骤S80541，判断当前形变数据是否处于形变数据区间。

步骤S80542，若当前形变数据未处于形变数据区间内，则计算当前形变数据和形变数据区间的差值。

步骤S80543，基于差值对目标设备的腔体进行调整，并返回步骤S804。

在本发明实施例中，将在同种工况，相同区域的应力与形变量等当前形变数据与形变数据区间进行比较，判断修改后的腔体在具体位置的形变数据是否处于形变数据区间内。

若当前形变数据未处于形变数据区间内，便根据当前形变数据与形变数据区间的差值等对修改后的腔体进行局部优化或局部加强，加小加强筋或其它块等，直至整个个性化修改后的腔体在所有工况和所有区域的形变数据全部在形变数据区间内。

例如，经过修改后的个性化腔体某个重要位置的法向变形量为0.045mm，不满足要求，故对该位置腔体内壁焊接支撑，最后该位置的法向形变量为0.026mm，在形变数据区间范围内，满足设计要求。用此方法，对腔体全工况范围内及其多个位置的仿真数据进行对比，直至每个对比数据都在形变数据区间内。

步骤S80544，若当前形变数据处于形变数据区间，则将调整后的加强筋排布方式确定为目标设备的腔体设计方案。

在本发明实施例中，若当前形变数据处于形变数据区间，则无需对设计方案进行调整，即将调整后的加强筋排布方式确定为目标设备的腔体设计方案。

对个性化设计好的盒形壳体腔体与理论计算得到的盒形壳体腔体进行加工打样，然后通过水压测试和氦气检漏等检验方法对两种腔体的密封性和变形等进行检测对比，两种腔均满足工艺要求，其具体数据相差在±2％以内。

本实施例提供的设备腔体设计方法，通过判断当前形变数据是否处于形变数据区间，以判断调整后的目标设备是否符合设计要求，并在当前形变数据未处于形变数据区间时，即不符合设计要求时，根据当前形变数据和形变数据区间的差值对目标设备进行调整，从而解决盒形壳体腔体因结构不合理造成的漏率不合格等问题。在当前形变数据处于形变数据区间时，即调整后的目标设备符合设计要求，则将调整后的加强筋排布方式确定为该设备的设计方案，以使得真空腔体满足设计要求所需要的真正强度。

在本实施例中还提供了一种设备腔体设计装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

本实施例提供一种设备腔体设计装置，如图10所示，包括：

第一确定模块901，用于获取目标设备的设计要求，并根据设计要求确定目标设备腔壁上的加强筋排布方式。

计算模块902，用于计算多种加强筋排布方式对应的尺寸参数，尺寸参数包括腔体壁厚、加强筋截面尺寸及光板厚度。

第一仿真分析模块903，用于基于尺寸参数，对目标设备进行第一有限元结构仿真分析，得到多种加强筋排布方式的第一仿真结果。

第二仿真分析模块904，用于获取目标设备的实际设计需求，根据实际设计需求对目标设备腔壁上的加强筋排布方式进行调整，并基于调整后的加强筋排布方式对应的尺寸参数对目标设备进行第二有限元结构仿真分析，得到第二仿真结果，第一有限元结构仿真分析和第二有限元结构仿真分析的仿真条件相同。

第二确定模块905，用于根据第一仿真结果和第二仿真结果的关系，确定目标设备的腔体设计方案。

在一些可选的实施方式中，计算模块902包括：

第一确定单元，用于根据腔壁尺寸确定目标设备腔壁上加强筋的初始排布方式。

第二确定单元，用于基于外加装置数量对初始排布方式中加强筋的间距和数量进行调整，确定目标设备腔壁上的加强筋的排布方式。

在一些可选的实施方式中，第一仿真分析模块903包括：

第一模型建立单元，用于基于尺寸参数，以目标设备在腔壁厚度方向面为固定面为边界条件建立有限元结构仿真分析模型，有限元结构仿真分析模型中的实体结构采用3D扫掠网格。

第一仿真单元，用于基于有限元结构仿真分析模型对目标设备进行第一有限元结构仿真分析，得到多种加强筋排布方式的第一仿真结果。

在一些可选的实施方式中，第二仿真分析模块904包括：

第二模型建立单元，用于基于调整后的加强筋排布方式对应的尺寸参数，以目标设备在腔壁厚度方向面为固定面为边界条件建立有限元结构仿真分析模型，有限元结构仿真分析模型中的实体结构采用3D扫掠网格。

第二仿真单元，用于基于有限元结构仿真分析模型对目标设备进行第二有限元结构仿真分析，得到第二仿真结果。

在一些可选的实施方式中，第二确定模块包括：

第一提取单元，用于从第一仿真结果中提取出多种加强筋排布方式对应的应力变化数据和法向量形变量数据。

第三确定单元，用于将多种加强筋排布方式对应的应力变化数据和法向量形变量数据的并集区间确定为形变数据区间。

第二提取单元，用于从第二仿真结果中提取当前形变数据。

第四确定单元，用于根据形变数据区间和当前形变数据的关系，确定目标设备的腔体设计方案。

在一些可选的实施方式中，第四确定单元包括：

判断子单元，用于判断当前形变数据是否处于形变数据区间。

计算子单元，用于若当前形变数据未处于形变数据区间内，则计算当前形变数据和形变数据区间的差值。

调整单元，用于基于差值对目标设备的腔体进行调整，并返回基于调整后的加强筋排布方式对应的尺寸参数对目标设备进行第二有限元结构仿真分析，得到第二仿真结果的步骤。

在一些可选的实施方式中，该装置还包括：

调整模块，用于若当前形变数据处于形变数据区间，则将调整后的加强筋排布方式确定为目标设备的腔体设计方案。

上述各个模块和单元的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。

本实施例中的设备腔体设计装置是以功能单元的形式来呈现，这里的单元是指ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。

本发明实施例还提供一种计算机设备，具有上述图10所示的设备腔体设计装置。

请参阅图11，图11是本发明可选实施例提供的一种计算机设备的结构示意图，如图11所示，该计算机设备包括：一个或多个处理器10、存储器20，以及用于连接各部件的接口，包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相通信连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在计算机设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如，耦合至接口的显示设备)上显示GUI的图形信息的指令。在一些可选的实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个计算机设备，各个设备提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。图11中以一个处理器10为例。

处理器10可以是中央处理器，网络处理器或其组合。其中，处理器10还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路，可编程逻辑器件或其组合。上述可编程逻辑器件可以是复杂可编程逻辑器件，现场可编程逻辑门阵列，通用阵列逻辑或其任意组合。

其中，存储器20存储有可由至少一个处理器10执行的指令，以使至少一个处理器10执行实现上述实施例示出的方法。

存储器20可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据等。此外，存储器20可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些可选的实施方式中，存储器20可选包括相对于处理器10远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该计算机设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

存储器20可以包括易失性存储器，例如，随机存取存储器；存储器也可以包括非易失性存储器，例如，快闪存储器，硬盘或固态硬盘；存储器20还可以包括上述种类的存储器的组合。

该计算机设备还包括输入装置30和输出装置40。处理器10、存储器20、输入装置30和输出装置40可以通过总线或者其他方式连接，图11中以通过总线连接为例。

输入装置30可接收输入的数字或字符信息，以及产生与该计算机设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入，例如触摸屏等。输出装置40可以包括显示设备等。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，上述根据本发明实施例的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可记录在存储介质，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程存储介质或非暂时机器可读存储介质中并将被存储在本地存储介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件的存储介质上的这样的软件处理。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体、随机存储记忆体、快闪存储器、硬盘或固态硬盘等；进一步地，存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件，当软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现上述实施例示出的方法。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。