1.一种浮顶储油罐浮盘的防冲击优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，浮顶储油罐几何建模：以浮顶储罐的浮盘下方的罐体部分为研究对象，利用Ansys Workbench有限元分析软件中的Ansys Spacecliam建模软件对浮盘及浮盘下方的罐体部包裹的流体域及进油口建立三维收油过程油流冲击浮盘的物理模型，浮盘的运动由Ansys Fluent计算流体力学软件中的动网格模型和程序源文件进行定义；

S2，结构化网格划分：采用Ansys Meshing软件对建立的三维收油过程油流冲击浮盘的物理模型进行结构化网格划分，通过改变网格尺寸大小和添加边界层的方法来加密进油口处的网格；

S3，若同时满足网格单元质量大于等于0.75，主体网格纵横比小于等于5，边界层内网格纵横比小于等于100，进入步骤S4，否则返回步骤S2再次进行网格尺寸的调整；

S4，将Ansys Meshing软件划分完成的网格文件导入Ansys Fluent中，采用Ansys Fluent软件对浮顶储油罐收油过程油流冲击浮盘的冲击特性进行数值模拟，以计算获得浮顶储油罐收油过程中，浮盘受到油流冲击的压强分布、最大冲击压强和冲击力值；步骤S4包括以下步骤：S41，将Ansys Meshing软件划分完成的网格文件导入Ansys Fluent中并对物理模型的尺寸范围和网格进行检查，若同时满足网格的最小体积为正值，物理模型的尺寸与建模时设置的物理模型的尺寸范围一致，且边界条件定义正确时进入步骤S42；

S42，选择瞬态求解器，选择压力速度耦合PISO算法作为瞬态计算方法，设置重力加速度值，选择湍流模型，并设置油品物性参数、单元区域条件、初始条件与边界条件、动网格模型的动网格参数；

S43，在报告定义中设置不同时刻油流冲击浮盘的最大冲击压强和冲击力的两个监测值；

S44，设置亚松弛因子、残差绝对标准值，并根据离散方法的收敛性，确定时间步长、时间步数以及最大迭代次数；

S45，Ansys Fluent软件通过有限体积法对物理模型的流体域进行离散，得到控制网格的体积和内部节点的非稳态离散方程，再采用压力速度耦合PISO算法对非稳态离散方程进行求解直至收敛：当连续性方程、动量方程和湍流方程中变量的各个参数的残差值在每一时间步数内都‑3降低到10 ，且残差曲线呈波浪型，则判定为收敛：若收敛，完成模拟计算，得到浮顶储油罐收油过程中浮盘被油流冲击的压强分布、最大冲击压强和冲击力；若否，则返回至步骤S2对网格重新划分提高网格质量，或返回至步骤S44重新调节亚松弛因子，直至收敛；

S5，根据获得的浮盘被油流冲击的压强分布、最大冲击压强和冲击力值找到浮盘的易变形位置，从而对浮盘的易变形位置进行防护。

2.如权利要求1所述的浮顶储油罐浮盘的防冲击优化方法，其特征在于，步骤S42中的油品相关参数为浮顶储油罐中添加的油品的实际密度和粘度值；初始条件的设置是指确定初始液位。

3.如权利要求1所述的浮顶储油罐浮盘的防冲击优化方法，其特征在于，步骤S42中，边界条件的设置包括：进口边界条件的设置、浮盘上升速度的设置及壁面边界条件的设置，设置时，以速度入口为进口边界条件，并设置进油速度；设置罐底、罐壁、浮盘为壁面边界条件。

4.如权利要求3所述的浮顶储油罐浮盘的防冲击优化方法，其特征在于，将以下公式(1)作为浮盘上升速度的计算公式：根据连续性方程将储罐进口流入油品的体积流量换算成浮盘上升的速度，计算公式为：式中：d1为储罐的进油口，即速度入口的直径，d2为浮顶储罐的直径，u1为进油速度，u2为浮盘上升速度。

5.如权利要求4所述的浮顶储油罐浮盘的防冲击优化方法，其特征在于，步骤S45中的所述连续性方程为：浮顶储罐储存的油品属于不可压缩流体，任何流动过程都必须满足质量守恒定律，该连续性方程为：‑1

式中，ux、uy、uz分别为油品在x、y、z三个方向的速度分量，单位m·s 。

6.如权利要求1所述的浮顶储油罐浮盘的防冲击优化方法，其特征在于，步骤S42中，选择层铺方法，根据浮盘的移动来合并和分裂流体域的网格，将浮盘设置为刚体；动网格参数的设置为：网格高度为0.07m，分裂因子0.4、合并因子0.2。

7.如权利要求1所述的浮顶储油罐浮盘的防冲击优化方法，其特征在于，步骤S45中的动量方程为：浮顶储罐进油的流动过程必须满足动量守恒定律，该动量方程为：

‑3

式中，ρ为油品密度，单位kg·m ；p为油品静压力，单位Pa；μ为油品动力粘度，单位kg·‑1 ‑2(m·s) ；t为油品流动时间，单位s；g为油品重力加速度，单位m·s ；ux、uy、uz分别为油品‑1在x、y、z三个方向的速度分量，单位m·s 。

8.如权利要求1所述的浮顶储油罐浮盘的防冲击优化方法，其特征在于，

湍流由各种不同尺度的涡旋叠加而成，浮顶罐收油过程油品流动正属于湍流，采用工程上广泛使用的Realizablek‑ε模型来对湍流问题进行模拟求解，不可压缩流体湍动能输运方程如下：不可压缩流体耗散率输运方程如下：

‑3

式中，ρ为油品密度，单位kg·m ；p为油品静压力，单位Pa；μ为油品动力粘度，单位kg·‑1 ‑2(m·s) ；t为油品流动时间，单位s；g为油品重力加速度，单位m·s ；ux、uy、uz分别为油品‑1在x、y、z三个方向的速度分量，单位m·s ；k为湍流动能，ε为耗散率，μt为湍动粘度，Gk表示由于平均速度梯度而产生的湍流动能，Gb表示由于浮力而产生的湍流动能，对于不可压缩流体，Gb＝0；YM表示可压缩流中脉动膨胀对总体耗散率的贡献，对于不可压缩流体，YM＝0；

σk和σε分别是湍动能k与耗散率ε对应的普朗特数，可取经验值；S，Sk，Sε为自定义源项；C1，C2，C1ε，C3ε为经验常数，当剪切流的方向与重力方向相同时,C3ε＝1；而剪切流垂直于重力方向时,C3ε＝0；υ为运动粘度。

9.如权利要求1所述的浮顶储油罐浮盘的防冲击优化方法，其特征在于，步骤S42中，压力速度耦合PISO算法的离散格式设置为：梯度采用最小二乘单元，压力采用二阶格式，动量采用二阶逆风格式，湍流动能和湍流耗散率均采用一阶逆风格式，时间项离散格式采用一阶隐式格式。