一种三维实体模型分子动力学网格自动生成方法技术

本发明专利技术公开了一种基于分子动力学方法的网格划分自动生成方法，其内容包括：建立研究对象三维模型，并对工件进行区域分类，确定需要网格划分的区域；根据研究对象的特点，选择合适的网格形状和网格尺寸；在工件上选择网格划分的起始点位置和网格延伸的方向；使用chunk/atom命令，用编程语言反映网格划分要求，自动生成网格。本发明专利技术能够实现纳米切削仿真中的网格快速划分功能，节省了手工分区耗费的大量时间。本发明专利技术对分析对象进行了网格划分，运用了离散化的思想，对区域进行平均计算，提高了计算结果的精确度；对计算整体的变化趋势提供了一个有效的手段。

An automatic generation method of 3D solid model molecular dynamics grid

The invention discloses a method for automatically generating mesh based on molecular dynamics method, which include: the establishment of three-dimensional model of the object of study, and classify the regional workpiece, identified the need to mesh area; according to the characteristics of the study, selection of grid and grid shape size; on the workpiece selection grid the starting point and the grid extension direction; using the chunk/atom command, meshing requirements reflect in programming languages, automatic mesh generation. The method can realize the fast mesh division function in the nano cutting simulation, and save the time consumed by the manual partition. The invention is used to mesh the analysis object, using the discrete idea, the regional average, improve the accuracy of calculation; provides an effective means for the calculation of the overall trend.

【技术实现步骤摘要】
一种三维实体模型分子动力学网格自动生成方法
本专利技术属于纳米级超精密加工领域，涉及一种三维实体模型分子动力学网格自动生成方法。
技术介绍
作为现代制造技术前沿的超精密加工与纳米加工技术，随着加工精度不断提高，可以达到纳米级甚至原子级。纳米切削模拟仿真中，一些研究对象并非针对单位原子或分子，而是针对某个区域或多个区域，来仿真得到相应的物理量。网格划分是一个费时且容易出错的过程，网格质量对后续的数值分析精度具有很大影响。故而对分析对象进行网格划分，即将所分析区域划分成有限数量的单元是十分必要的。随着科技的发展，网格划分技术取得了很大进步，利用有限元进行网格划分的技术已趋于成熟。但是，利用分子动力学的方法进行网格划分的自动生成技术还未见报道，因此需要解决的问题还有很多。目前对分子动力学仿真模拟主要集中在切削过程中受力、温度分布、不同刀具前角，不同刃口半径，温度变化等相关方面的分析。利用分子动力学网格划分技术对相应物理量的计算仿真的相关研究还未曾有过。本专利技术试图为该领域提供一个全新的技术方法,为相关研究人员节省网格建模的大量时间。二维网格划分方法与三维网格划分方法有许多相似部分,二维网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维实体模型分子动力学网格自动生成方法，该方法内容包括：⑴选择研究对象的材料成分和制备方法；分子动力学中研究对象是通过势函数约束的原子之间相互连接而成，不同的材料成分要选择不同的约束势函数；制备时，特殊材料还需要进行相应的热处理；⑵在分子动力学软件中确定研究对象在X、Y、Z三个方向的长度，并设定边界条件，完成三维实体模型制备；仿真实验需要考虑外界环境对工件的影响，外界环境包括外力、温度和压强边界条件；⑶对工件进行区域分类，确定需要进行网格划分的区域，将工件分为边界层、恒温层和牛顿层，边界层设定工件和外界的作用关系，恒温层温度保持恒定，牛顿层为加工层；其特征在于：所述一种三维实体模型分子动力...

【技术特征摘要】
1.一种三维实体模型分子动力学网格自动生成方法，该方法内容包括：⑴选择研究对象的材料成分和制备方法；分子动力学中研究对象是通过势函数约束的原子之间相互连接而成，不同的材料成分要选择不同的约束势函数；制备时，特殊材料还需要进行相应的热处理；⑵在分子动力学软件中确定研究对象在X、Y、Z三个方向的长度，并设定边界条件，完成三维实体模型制备；仿真实验需要考虑外界环境对工件的影响，外界环境包括外力、温度和压强边界条件；⑶对工件进行区域分类，确定需要进行网格划分的区域，将工件分为边界层、恒温层和牛顿层，边界层设定工件和外界的作用关系，恒温层温度保持恒定，牛顿层为加工层；其特征在于：所述一种三维实体模型分子动力学网格自动生成方法内容还包括：⑷根...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵岩，刘生进，辛绍贺，李旭阳，王茂龄，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13