仿真方法和仿真装置制造方法及图纸

技术编号:10289538 阅读:79 留言:0更新日期:2014-08-06 15:37
本发明专利技术涉及一种仿真方法和仿真装置。所述仿真装置包括变形单元和计算单元。当可变形连续体由多个粒子表示时,所述变形单元在基于多个粒子中的每个粒子的变形量,将多个粒子中的每个粒子的球形势区变形为椭球形势区。所述计算单元基于多个粒子中的每个粒子的变形为椭球形的势区来计算粒子之间的反作用力。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种仿真方法和仿真装置。所述仿真装置包括变形单元和计算单元。当可变形连续体由多个粒子表示时,所述变形单元在基于多个粒子中的每个粒子的变形量,将多个粒子中的每个粒子的球形势区变形为椭球形势区。所述计算单元基于多个粒子中的每个粒子的变形为椭球形的势区来计算粒子之间的反作用力。【专利说明】仿真方法和仿真装置
本文所讨论的实施方式涉及仿真方法和仿真装置。
技术介绍
作为计算连续体(例如流体或弹性体)的运动的数值计算方法,已经利用了有限差分法、有限元法或有限体积法,上述方法基于数值网格来求出微分方程的近似解。另外,近年来,由于数值计算已经用于例如计算机辅助工程(CAE)等应用领域中,所以已开发了用于计算连续体的状态的数值计算方法并且已经解决了流体和结构之间的交互的问题。然而,在利用数值网格的数值计算方法中,当出现移动边界问题(例如存在包括自由表面的界面)或用于分析流体和结构之间的交互的流体结构交互分析中的问题时,难以对连续体进行处理。因此,在一些情况下,难以创建程序。作为不使用数值网格的数值计算方法,存在粒子法(particle method)。粒子法将连续体的运动分析为有限数量的粒子的运动。当前提出的代表性粒子法为例如光滑粒子流体动力学(SPH)法或移动粒子半隐式(MPS)法。粒子法能够对连续体的运动进行分析而无需处理移动边界的特别措施。因此,近年来,粒子法已经被广泛用作用于计算连续体的运动的数值计算方法。在结构分析领域中,在一些情况下,计算物体间的接触,例如物体间的碰撞。基于有限元法的软件(例如LS-DYNA (注册商标))根据数值网格的几何形状来处理接触问题。然而,粒子法不生成数值网格。因此,在接触的计算中,当另一粒子进入距粒子预定半径匕的球体时,粒子法执行计算,使得将反作用力施加至粒子。图8是示出由传统粒子法所计算的反作用力的示例的图。在图8所示的示例中,粒子91布置于粒子90的半径hs内。在图8所示的示例中,将粒子90布置于粒子91的半径1^内。在图8所示的示例中,粒子法计算从粒子90施加至粒子91的反作用力90a。另外,粒子法计算从粒子91施加至粒子90的反作用力91a。粒子法使用以下方程(I)作为应用于例如粒子i和粒子j的势函数(potentialfunction)。【权利要求】1.一种计算机可读记录介质,所述计算机可读记录介质中存储有使计算机执行包括如下步骤的处理的仿真程序: 当可变形连续体由多个粒子表示时,基于所述多个粒子中的每个粒子的变形量,将所述多个粒子中的每个粒子的球形势区变形为椭球形势区;以及 基于所述多个粒子中的每个粒子的变形为椭球形的势区来计算所述粒子之间的反作用力。2.根据权利要求1所述的计算机可读记录介质, 其中,所述变形步骤使用所述多个粒子中的每个粒子的变形梯度张量将所述多个粒子中的每个粒子的所述球形势区变形为所述椭球形势区。3.一种仿真方法,所述仿真方法使计算机执行如下步骤: 当可变形连续体由多个粒子表示时,基于所述多个粒子中的每个粒子的变形量,将所述多个粒子中的每个粒子的球形势区变形为椭球形势区;以及 基于所述多个粒子中的每个粒子的变形为椭球形的势区来计算所述粒子之间的反作用力。4.根据权利要求3所述的仿真方法, 其中,所述变形步骤使用所述多个粒子中的每个粒子的变形梯度张量将所述多个粒子中的每个粒子的所述球形势区变形为所述椭球形势区。5.一种仿真装置,包括: 变形单元,在可变形连续体由多个粒子表示时,所述变形单元基于所述多个粒子中的每个粒子的变形量,将所述多个粒子中的每个粒子的球形势区变形为椭球形势区;以及 计算单元,所述计算单元基于所述多个粒子中的每个粒子的变形为椭球形的势区来计算所述粒子之间的反作用力。6.根据权利要求5所述的仿真装置, 其中,所述变形单元使用所述多个粒子中的每个粒子的变形梯度张量将所述多个粒子中的每个粒子的所述球形势区变形为所述椭球形势区。【文档编号】G06F17/50GK103970927SQ201310625119【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年1月30日【专利技术者】风间正喜 申请人:富士通株式会社本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机可读记录介质,所述计算机可读记录介质中存储有使计算机执行包括如下步骤的处理的仿真程序:当可变形连续体由多个粒子表示时,基于所述多个粒子中的每个粒子的变形量,将所述多个粒子中的每个粒子的球形势区变形为椭球形势区;以及基于所述多个粒子中的每个粒子的变形为椭球形的势区来计算所述粒子之间的反作用力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:风间正喜
申请(专利权)人:富士通株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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