创建用于多物理场建模的可重复使用的几何序列的系统及方法技术方案

一种系统，其生成用于建模物理系统的定制化应用程序数据结构。该系统包括处理器、输入设备、可选的显示设备、以及存储设备。所述处理器适于将多物理场模型数据结构内嵌到应用程序数据结构中。此多物理场模型数据结构包含物理系统的模型的表述。代表几何子例程的几何数据和代表几何子例程调用的调用数据被添加到内嵌的多物理场模型数据结构中。代表应用程序特征的数据被添加到应用程序数据结构中。各应用程序特征包括一个或多个(i)代表表单特征的一级数据或(ii)代表动作特征的二级数据。利用建模操作、一个或多个物理系统模型的几何、应用程序特征和几何子例程而提供了定制的物理系统建模，由此生成定制应用程序数据结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】创建用于多物理场建模的可重复使用的几何序列的系统及方法相关专利申请的交叉参考本申请要求于2013年8月9日提交的国际专利申请PCT/US2013/054436、于2013年3月15日提交的美国专利申请No.13/835,091、以及于2012年12月20日提交的美国临时专利申请No.61/740,149的优先权和相关权益，这些优先权专利申请的公开内容以引用的方式被全部并入本文中。
本专利技术涉及建模和仿真的系统及方法，更具体地说，是指创建用来在建模系统中形成和求解问题的应用程序界面。
技术介绍
计算机设计系统主要用于产品设计的开发，并可能包括图形化用户界面。计算机设计系统可搭配用于对某个方面的设计进行分析的软件包，比如，与计算机辅助设计系统相结合的结构分析。用户所需要的是能够在适合于特定用途的更加定制化的环境中操作的设计系统。
技术实现思路
本专利技术的一个方面是一种适于通过生成定制化的应用程序数据结构从而建模物理系统的系统。该系统中包括一个或多个处理器、一个或多个用户输入设备、一个可选的显示设备、以及一个或多个存储设备。在使用时，一个或多个处理器适于将一个预定或选定多物理场模型的数据结构内嵌到一个应用程序数据结构中。多物理场模型数据结构中包括一个或多个物理系统模型的表述，每个物理系统模型均代表了一个物理现象和/或物理过程。多物理场模型数据结构中包括了代表用于决定如何建模或仿真一个或多个物理系统模型的至少一个建模操作的数据。代表一个或多个几何子例程的几何数据被添加到内嵌的多物理场模型数据结构中。所添加的几何数据包括用于所述一个或多个物理系统模型的参数定义。代表用来执行所述一个或多个几何子例程中的至少一个几何子例程的一个或多个几何子例程调用的调用数据被添加到内嵌的多物理场模型数据结构中。代表一个或多个应用程序特征的应用程序数据被添加到应用程序数据结构中，每个应用程序特征均包括一个或多个代表至少一个表单特征的一级数据，和/或代表至少一个动作特征的二级数据。表单特征包括用于指定输入数据和/或输出数据、和/或输入和/或输出数据的表示格式的数据；动作特征包括用于指定在执行应用程序数据结构时要实施的操作序列的数据。在要实施的操作序列中，至少有一个操作包含至少一个建模操作。在要实施的操作序列中，至少有一个操作包含提供数据以用于生成一个或多个物理系统模型中至少一个部分的至少一个几何的操作。由此生成了定制应用程序数据结构，当所述定制应用程序数据结构被执行时，就提供了如下的定制的物理系统建模：该建模使用至少一个建模操作、一个或多个物理系统模型中至少一部分的至少一个几何、一个或多个应用程序特征中的至少一个应用程序特征(例如，包括至少一个表单特征)、以及一个或多个几何子例程中的至少一个几何子例程。本专利技术的另一个方面是一种生成定制化的应用程序数据结构从而建模物理系统的方法。该方法包括将一个预定或选定多物理场模型的数据结构内嵌到一个应用程序数据结构中。多物理场模型数据结构包括了一个或多个物理系统模型的表述，每个物理系统模型均代表了一个物理现象和/或物理过程。多物理场模型数据结构中包括代表用于决定如何建模或仿真一个或多个物理场系统模型的至少一个建模操作的数据。代表一个或多个几何子例程的几何数据被添加到内嵌的多物理场模型数据结构中。所添加的几何数据包括用于所述一个或多个物理系统模型的参数定义。代表用来实施所述一个或多个几何子例程中的至少一个几何子例程的一个或多个几何子例程调用的调用数据被添加到内嵌的多物理场模型数据结构中。代表一个或多个应用程序特征的数据被添加到应用程序数据结构中，每个应用程序特征均包括一个或多个代表至少一个表单特征的一级数据，和/或代表至少一个动作特征的二级数据。表单特征包括用于指定输入数据和/或输出数据、和/或输入和/或输出数据表示格式的数据；动作特征包括用于指定在执行应用程序数据结构时要实施的操作序列的数据。要实施的操作序列中的至少一个操作包括至少一个建模操作。要实施的操作序列中的至少一个操作包括一项提供数据以生成一个或多个物理系统模型中至少一个部分的至少一个几何的操作。通过内嵌和增加操作生成了定制的应用程序数据结构。当此数据结构被执行时，通过使用这里提到的至少一个建模操作、一个或多个物理系统模型中至少一部分的至少一个几何、以及一个或多个应用程序特征中的至少一个应用程序特征(例如，包括至少一个表单特征)来实现物理系统的定制化建模。本专利技术的再一个方面是一种用来生成应用程序数据结构的装置，其包括物理计算系统，所述物理计算系统包含一个或多个处理部、一个或多个用户输入设备、一个显示设备、以及一个或多个存储设备。所述一个或多个存储设备中的至少一个存储设备包括用来生成应用程序数据结构的可执行指令。所述可执行指令在被执行时，将会致使所述一个或多个处理部中的至少一个处理部执行用于把物理系统的多物理场模型数据结构内嵌到应用程序数据结构中的操作。内嵌的多物理场模型数据结构包括物理系统的至少一个建模操作。一个或多个几何子例程通过所述一个或多个输入设备中的至少一个输入设备而被添加到内嵌的多物理场模型数据结构中。所述一个或多个几何子例程中的至少一个几何子例程包括与物理系统相关联的参数定义。一个或多个调用特征通过所述一个或多个输入设备中的至少一个输入设备而被添加到内嵌的多物理场模型数据结构中。所述调用特征允许所述几何子例程的执行。通过所述一个或多个处理部中的至少一个处理部，来确定要被添加到所述应用程序数据结构中的一个或多个应用程序特征。所述一个或多个应用程序特征与物理系统模型相关联。通过所述一个或多个输入设备中的至少一个输入设备来添加一级数据，该一级数据代表用于物理系统模型的所述一个或多个应用程序特征中的至少一个应用程序特征的至少一个表单特征。通过所述一个或多个输入设备中的至少一个输入设备来添加二级数据，该数据代表用于物理系统模型的所述一个或多个应用程序特征中的至少一个应用程序特征的至少一个动作特征。代表所述至少一个动作特征的二级数据与用于物理系统的所述至少一个建模操作相关联，以便定义用于对物理系统建模的操作序列。本专利技术的又一个方面是在具有一个或多个物理计算设备的计算机系统中执行的方法，其被配置用来生成一个修改后的应用程序数据结构以便建模一个物理系统。所述方法包括下列操作：通过一个或多个物理计算设备，将一个多物理场模型数据结构内嵌到存储于一个或多个存储设备内的应用程序数据结构中。内嵌的多物理场模型数据结构包括用于正被建模的物理系统的至少一个多物理场建模操作。一个或多个几何子例程通过一个或多个输入设备而被添加到内嵌的多物理场模型数据结构中。所述一个或多个几何子例程中的至少一个几何子例程包括与物理系统相关联的参数定义。一个或多个几何子例程调用通过所述一个或多个输入设备中的至少一个输入设备而被添加到内嵌的多物理场模型数据结构中。所述一个或多个几何子例程调用允许各几何子例程得以执行。通过所述一个或多个物理计算设备中的至少一个物理计算设备，来确定要被添加到应用程序数据结构中的一个或多个应用程序特征。所述一个或多个应用程序特征与物理系统相关联。通过所述一个或多个物理计算设备中的至少一个物理计算设备，来获得代表所确定的一个或多个应用程序特征的应用程序本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，其适于生成用于建模物理系统的定制应用程序数据结构，所述系统中包括：一个或多个处理器、一个或多个用户输入设备、可选的显示设备、以及一个或多个存储设备，其中，所述一个或多个处理器在使用时适于：将预定的或选定的多物理场模型数据结构内嵌到应用程序数据结构中，其中所述多物理场模型数据结构包含了一个或多个物理系统模型的表述，每个所述物理系统模型均代表了物理现象和/或物理过程，其中所述多物理场模型数据结构包含了代表用于决定如何建模或仿真所述一个或多个物理系统模型的至少一个建模操作的数据；向内嵌的所述多物理场模型数据结构增加代表一个或多个几何子例程的几何数据，所增加的所述几何数据包括所述一个或多个物理系统模型的参数定义；向内嵌的所述多物理场模型数据结构增加调用数据，所述调用数据代表用来执行所述一个或多个几何子例程中的至少一个几何子例程的一个或多个几何子例程调用；以及向所述应用程序数据结构中增加代表一个或多个应用程序特征的应用程序数据，这里，每个所述应用程序特征均包括一个或多个(i)代表至少一个表单特征的一级数据和/或(ii)代表至少一个动作特征的二级数据，其中表单特征包括用于指定输入数据、和/或输出数据、和/或输入和/或输出数据的表示格式的数据，动作特征包括用于指定在执行所述应用程序数据结构时要实施的操作序列的数据，并且其中要实施的所述操作序列中的至少一个操作包含所述至少一个建模操作，并且要实施的所述操作序列中的至少一个操作包含提供数据以用于生成所述一个或多个物理系统模型中至少一部分的至少一个几何的操作，由此生成了定制应用程序数据结构，当所述定制应用程序数据结构被执行时，就提供了如下的定制的物理系统建模：该建模使用所述至少一个建模操作、所述一个或多个物理系统模型中至少一部分的所述至少一个几何、所述一个或多个应用程序特征中的至少一个应用程序特征、和所述一个或多个几何子例程中的至少一个几何子例程。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.20 US 61/740,149;2013.03.15 US 13/835,091;1.一种适于生成用于建模物理系统的定制应用程序数据结构的系统，所述系统中包括：一个或多个处理器、一个或多个用户输入设备、以及一个或多个存储设备，其中，所述一个或多个处理器在使用时适于：将预定的或选定的多物理场模型数据结构内嵌到应用程序数据结构中，其中所述多物理场模型数据结构包含了一个或多个物理系统模型的表述，每个所述物理系统模型均代表了物理现象和/或物理过程，其中所述多物理场模型数据结构包含了代表用于决定如何建模或仿真所述一个或多个物理系统模型的至少一个建模操作的数据；向内嵌的所述多物理场模型数据结构增加代表一个或多个几何子例程的几何数据，所增加的所述几何数据包括所述一个或多个物理系统模型的参数定义；向内嵌的所述多物理场模型数据结构增加调用数据，所述调用数据代表用来执行所述一个或多个几何子例程中的至少一个几何子例程的一个或多个几何子例程调用；以及向所述应用程序数据结构中增加代表一个或多个应用程序特征的应用程序数据，这里，每个所述应用程序特征均包括一个或多个(i)代表至少一个表单特征的一级数据和/或(ii)代表至少一个动作特征的二级数据，其中表单特征包括用于指定输入数据、和/或输出数据、和/或输入和/或输出数据的表示格式的数据，动作特征包括用于指定在执行所述应用程序数据结构时要实施的操作序列的数据，并且其中要实施的所述操作序列中的至少一个操作包含所述至少一个建模操作，并且要实施的所述操作序列中的至少一个操作包含提供数据以用于生成所述一个或多个物理系统模型中至少一部分的至少一个几何的操作，由此生成了定制应用程序数据结构，当所述定制应用程序数据结构被执行时，就提供了如下的定制的物理系统建模：该建模使用所述至少一个建模操作、所述一个或多个物理系统模型中至少一部分的所述至少一个几何、所述一个或多个应用程序特征中的至少一个应用程序特征、和所述一个或多个几何子例程中的至少一个几何子例程。2.根据权利要求1所述的系统，其还包括显示设备。3.根据权利要求1所述的系统，其中，代表所述一个或多个几何子例程的所述几何数据包括用于所述参数定义中至少一部分的引数数据，所述引数数据包括如下的参数：这些参数用来控制与所述一个或多个物理系统模型相关联的几何建模操作中的几何操作和对象的几何维度。4.根据权利要求2所述的系统，其中，代表所述一个或多个几何子例程的所述几何数据包括用于所述参数定义中至少一部分的引数数据，所述引数数据包括如下的参数：这些参数用来控制与所述一个或多个物理系统模型相关联的几何建模操作中的几何操作和对象的几何维度。5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，代表所述一个或多个几何子例程的所述几何数据包括指令数据，所述指令数据用来生成如下的输出选择：所述输出选择引用了内嵌的所述多物理场模型数据结构中的所述至少一个建模操作。6.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，所述定制应用程序数据结构通过使用至少一个表单特征而被生成。7.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，所述系统还适于通过执行所述定制应用程序数据结构、按照至少一个表单特征来显示输出数据和/或接收用户输入数据、并且利用由于所述一个或多个几何子例程中的至少一个几何子例程的执行而产生的至少一个所生成的几何来执行所述至少一个建模操作，由此建模或仿真一个或多个物理系统。8.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，所述系统还适于按照以下的一个或多个途径来修改或更新所述应用程序数据结构，这些途径是：通过图形用户界面向用户显示一个或多个预选定的多物理场模型数据结构，并且向所述应用程序数据结构中增加代表一个或多个用户选定的多物理场模型数据结构的数据；通过图形用户界面向用户显示一个或多个预选定的应用程序特征，并且向所述应用程序数据结构中增加代表一个或多个用户选定的应用程序特征的数据；以及针对至少一个用户选定的应用程序特征，通过图形用户界面显示一个或多个预选定的表单特征、和/或一个或多个动作特征，并且向所述应用程序数据结构中增加代表一个或多个用户选定的表单特征和/或动作特征的数据。9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述用户选定的多物理场模型数据结构、所述用户选定的应用程序特征、以及所述用户选定的表单特征和/或动作特征之中的至少一者是用户选定且经用户修改后的。10.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，存在至少一个表单特征，当包含该表单特征的所述应用程序特征被执行时，该至少一个表单特征使得能够接收来自于用户的输入，以修改和/或预选择所述至少一个几何和/或所述至少一个建模操作。11.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，所述应用程序数据结构是在生成所述定制应用程序数据结构时所使用的初始应用程序数据结构，所述初始应用程序数据结构包括至少一个先前内嵌的应用程序特征和/或至少一个先前内嵌的多物理场模型数据结构。12.一种生成用于建模物理系统的定制应用程序数据结构的方法，所述方法包括：将预定的或选定的多物理场模型数据结构内嵌到应用程序数据结构中，其中所述多物理场模型数据结构包含了一个或多个物理系统模型的表述，每个所述物理系统模型均代表了物理现象和/或物理过程，其中所述多物理场模型数据结构包含了代表用于决定如何建模或仿真所述一个或多个物理系统模型的至少一个建模操作的数据；向内嵌的所述多物理场模型数据结构增加代表一个或多个几何子例程的几何数据，所述几何数据包括所述一个或多个物理系统模型的参数定义；向内嵌的所述多物理场模型数据结构增加调用数据，所述调用数据代表用来执行所述一个或多个几何子例程中的至少一个几何子例程的一个或多个几何子例程调用；向所述应用程序数据结构中增加代表一个或多个应用程序特征的数据，这里，每个所述应用程序特征均包括一个或多个(i)代表至少一个表单特征的一级数据和/或(ii)代表至少一个动作特征的二级数据，其中表单特征包括用于指定输入数据、和/或输出数据、和/或输入和/或输出数据的表示格式的数据，并且动作特征包括用于指定在执行所述应用程序数据结构时要实施的操作序列的数据，且其中要实施的所述操作序列中的至少一个操作包含所述至少一个建模操作，并且要实施的所述操作序列中的至少一个操作包含提供数据以用于生成所述一个或多个物理系统模型中至少一部分的至少一个几何的操作；以及根据上述内嵌操作和增加操作生成定制应用程序数据结构，当该定制应用程序数据结构被执行时，就提供了如下的定制的物理系统建模：该建模使用所述至少一个建模操作、所述一个或多个物理系统模型中至少一部分的所述至少一个几何、以及所述一个或多个应用程序特征中的至少一个应用程序特征。13.根据权利要求12所述的方法，其中，代表所述一个或多个几何子例程的所述几何数据包括用于所述参数定义中至少一部分的引数数据，所述引数数据包括如下的参数：这些参数用来控制与所述一个或多个物理系统模型相关联的几何建模操作中的几何操作和对象的几何维度。14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，代表所述一个或多个几何子例程的所述几何数据包括指令数据，所述指令数据用来生成如下的输出选择：所述输出选择引用了内嵌的所述多物理场模型数据结构中的所述至少一个建模操作。15.根据权利要求12或13所述的方法，其还包括：接收用于所述一个或多个几何子例程的输入选择数据，所述输入选择数据包括用于内嵌的所述多物理场模型数据结构的几何操作数据；从所述几何数据生成用于内嵌的所述多物理场模型数据结构中的几何实体的输出选择数据；以及生成用于内嵌的所述多物理场模型数据结构中的累加几何实体选择的贡献数据，所述贡献数据与用于所述一个或多个物理系统模型中的建模操作的几何实体选择相关联。16.根据权利要求12或13所述的方法，其还包括：接收第一位置和取向数据，所述第一位置和取向数据用来使在内嵌的所述多物理场模型数据结构中的所述几何子例程的几何序列中被定义的现有工作平面的结束平面匹配；以及针对与所述现有工作平面的所述结束平面匹配的起始平面，生成第二位置和取向数据，所生成的所述第二位置和取向数据在内嵌的所述多物理场模型数据结构中的所述几何子例程的所述几何序列中是可访问的。17.根据权利要求12或13所述的方法，其还包括：将代表所述一个或多个几何子例程调用中的至少一个几何子例程调用的所述调用数据链接到内嵌的所述多物理场模型数据结构中的第二外部多物理场模型数据结构。18.根据权利要求12或13所述的方法，其中，代表所述一个或多个几何子例程调用中的至少一个几何子例程调用的所述调用数据包括内嵌的所述多物理场模型数据结构中的if、else-if和/或else语句的表述。19.根据权利要求12或13所述的方法，所述方法包括：通过执行所述定制应用程序数据结构、按照至少一个表单特征来显示输出数据和/或接收用户输入数据、以及利用至少一个所生成的几何来执行所述至少一个建模操作，由此建模或仿真一个或多个物理系统。20.根据权利要求12或13所述的方法，其中，所述方法还适于按照以下的一个或多个途径来修改或更新所述应用程序数据结构，这些途径是：通过图形用户界面向用户显示一个或多个预选定的多物理场模型数据结构，并且向所述应用程序数据结构中增加代表一个或多个用户选定的多物理场模型数据结构的数据；通过图形用户界面向用户显示一个或多个预选定的应用程序特征，并且向所述应用程序数据结构中增加代表一个或多个用户选定的应用程序特征的数据；针对至少一个用户选定的应用程序特征，通过图形用户界面显示一个或多个预选定的表单特征、和/或一个或多个动作特征，并且向所述应用程序数据结构中增加代表一个或多个用户选定的表单特征和/或动作特征的数据。21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述用户选定的多物理场模型数据结构、所述用户选定的应用程序特征、以及所...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·贝蒂尔森，埃里克·丹尼尔松，爱德华多·丰特斯，拉尔斯·朗格曼尔，维克托·利特马克，斯万特·利特马克，尼尔斯·马尔姆，比约恩·舍丁，丹尼尔·史密斯，托马斯·诺马克，
申请(专利权)人：科姆索公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE