一种快速提取Nastran有限元模型柔度矩阵的方法技术

本发明专利技术涉及一种快速提取Nastran有限元模型柔度矩阵的方法，属于气动弹性计算领域,其包括第一，建立柔度输入文件并获取柔度输入文件内的柔度参数；第二，获取柔度计算输入文件；第三：将柔度输入文件中柔度参数写入柔度计算输入文件；第四：将写入后的柔度计算输入文件输出为柔度计算输出文件，柔度计算输出文件经Nastran计算后输出柔度诊断文件；第五：根据柔度诊断文件内信息生成柔度矩阵。本发明专利技术的快速提取Nastran有限元模型柔度矩阵的方法可实现以下优点：1)用户可快速获得计算所有选定结点柔度的Nastran软件输入文件，省去手工建立的繁琐；2)用户不仅能快速获得柔度矩阵，还可直接获得柔度矩阵的主对角线项；3)提高了工作效率和准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种快速提取Nastran有限元模型柔度矩阵的方法
本专利技术属于气动弹性计算领域，尤其涉及一种快速提取Nastran有限元模型柔度矩阵的方法。
技术介绍
Nastran软件是飞机设计过程中最常用的有限元工具之一，在计算过程中经常需要提取柔度矩阵，但仅根据Patran和Nastran的功能，计算和提取比较繁琐，主要包括以下几个缺点：a、不能批量建立各结点柔度计算工况；b、不能直接输出选定结点的柔度矩阵；c、不能把常用的柔度矩阵主对角线项以向量形式给出；d、操作步骤多，效率低，手工处理时易出错。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种快速提取Nastran有限元模型柔度矩阵的方法，用于解决上述任一问题。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种快速提取Nastran有限元模型柔度矩阵的方法,其包括第一，建立柔度输入文件并获取柔度输入文件内的柔度参数；第二，获取柔度计算输入文件；第三：将柔度输入文件中柔度参数写入柔度计算输入文件；第四：将写入后的柔度计算输入文件输出为柔度计算输出文件，柔度计算输出文件经Nastran计算后输出柔度诊断文件；第五：根据柔度诊断文件内信息生成柔度矩阵。进一步的，第一中，所述柔度参数包括力的加载方向、结点数量、结点编号。进一步的，第一中，所述柔度输入文件为txt格式文件，每行包含一个柔度参数。进一步的，第二中，所述柔度计算文件为bdf格式文件。进一步的，第三中，首先以关键字查找需要插入所述柔度参数的位置，之后将柔度参数写入。进一步的，第四中，柔度计算输出文件与柔度计算输入文件格式相同。进一步的，第五中，根据关键字段查找柔度参数下对应的柔度数据，并生成柔度矩阵。进一步的，柔度矩阵以excel格式文件保存。本专利技术的快速提取Nastran有限元模型柔度矩阵的方法可实现以下优点：1)用户可快速获得计算所有选定结点柔度的Nastran软件输入文件，省去手工建立的繁琐；2)用户不仅能快速获得柔度矩阵，还可直接获得柔度矩阵的主对角线项；3)提高了工作效率和准确性。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1为本专利技术一实施例的柔度矩阵提取方法流程图。图2为本专利技术一实施例的柔度输入文件。图3为本专利技术一实施例的原始柔度计算输入文件。图4为本专利技术一实施例的插入工况数据后的柔度计算输出文件。图5为本专利技术一实施例的插入载荷数据后的柔度计算输出文件图。图6为本专利技术一实施例的第一查找结点号27示意图。图7为本专利技术一实施例的第二查找结点号27示意图。图8为本专利技术一实施例的生成柔度矩阵的Excel文件。具体实施方式为使本专利技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。本例主要解决的技术问题是：1)自动建立计算柔度的工况，输出供Nastran软件计算用的bdf文件；2)自动提取柔度矩阵，并以便于使用的向量形式给出主对角线项。解决上述技术问题主要是通过以下几点实现的：1)在柔度计算输入文件中，查找出需要插入柔度参数的位置并插入参数，在一定位置以Nastran软件要求的格式，添加计算工况和载荷数据；2)在Nastran软件输出的“Out_roudu.f06”文件中，查找出各个工况的预设各结点柔度，并输出成直观和方便使用的格式。根据上述构思，在本专利技术实施例中具体流程如图1所示，其步骤描述如下：1)建立并读取用户填写的“In_roudu.txt”柔度输入文件，获取文件内柔度单位力方向、结点数量、结点号。如图2所示，文件中第1行的“z”代表力的加载方向为z方向，第2行的“8”代表有8个加载点，即柔度矩阵是8行8列，第3行至第10行为结点号，结点号依次为27、13、33、1、30、46、38和23；2)读取用户提供的“In_roudu.bdf”柔度计算输入文件，该文件为没有工况数据和载荷数据的Nastran有限元模型，查找关键字段。如图3所示的关键字段，其分别为“BEGINBULK”和“ENDDATA”；3)根据“In_roudu.bdf”柔度计算输入文件中关键字段位置，用步骤1)读取的信息，按照Nastran格式填写工况数据和载荷数据，把增加了工况数据和载荷数据的文件保存为“Out_roudu.bdf”柔度计算输出文件。如图4所示，在关键字段“BEGINBULK”之前插入了工况数据，如图5所示，在关键字段“ENDDATA”之前插入了载荷数据，载荷数据中结点号和加载方向一一对应；4)Nastran软件根据“In_roudu.bdf”柔度计算输入文件生成“Out_roudu.bdf”柔度计算输出文件并计算，最终Nastran软件输出“Out_roudu.f06”柔度诊断文件；5)读取“Out_roudu.f06”柔度诊断文件，顺序读取文件，在其中查找关键字段，用步骤1)读取的信息，提取各个工况下各结点的柔度值，即柔度矩阵。如图6所示为第一次查找关键字段“27G”，“27”为步骤1中的第一个结点编号，T3列中的所对应的数值“1.620882E-05”即为柔度矩阵的第1行第1列；如图7所示为第二次查找关键字段“27G”，“27”为结点编号，T3列中的所对应的数值“2.554965E-05”即为柔度矩阵的第2行第1列，依次第3次至第8次关查找键字段“27G”，读取相应字段数值，作为柔度矩阵第1列的第3行至第8行；再从“Out_roudu.f06”柔度诊断文件文件起始位置开始，重新查找关键字段“13G”，其中“13”为步骤1中的第2个结点号，一共查找到8次“13G”，每次读取相应字段的数据项，作为柔度矩阵的第2列的第1行至第8行；依照上述方法，依次完成8个结点号的8行数据提取，最终读取完柔度矩阵的第8列数据，至此柔度矩阵的8行8列数据已经提取完毕；6)输出结果到“Out_roudu.xls”文件并存储，文件内容包括8×8柔度矩阵，主对角线项按列输出，用excel软件打开后如图8所示，最后程序终止。本专利技术的快速提取Nastran有限元模型柔度矩阵的方法可实现以下优点：1)用户可快速获得计算所有选定结点柔度的Nastran软件输入文件，省去手工建立的繁琐；2)用户不仅能快速获得柔度矩阵，还可直接获得柔度矩阵的主对角线项；3)提高了工作效率和准确性。以上所述，仅为本专利技术的最优具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速提取Nastran有限元模型柔度矩阵的方法,其特征在于，包括第一，建立柔度输入文件并获取柔度输入文件内的柔度参数；第二，获取柔度计算输入文件；第三：将柔度输入文件中柔度参数写入柔度计算输入文件；第四：将写入后的柔度计算输入文件输出为柔度计算输出文件，柔度计算输出文件经Nastran计算后输出柔度诊断文件；第五：根据柔度诊断文件内信息生成柔度矩阵。

【技术特征摘要】
1.一种快速提取Nastran有限元模型柔度矩阵的方法,其特征在于，包括第一，建立柔度输入文件并获取柔度输入文件内的柔度参数；第二，获取柔度计算输入文件；第三：将柔度输入文件中柔度参数写入柔度计算输入文件；第四：将写入后的柔度计算输入文件输出为柔度计算输出文件，柔度计算输出文件经Nastran计算后输出柔度诊断文件；第五：根据柔度诊断文件内信息生成柔度矩阵。2.根据权利要求1所述的快速提取Nastran有限元模型柔度矩阵的方法,其特征在于，第一中，所述柔度参数包括力的加载方向、结点数量、结点编号。3.根据权利要求2所述的快速提取Nastran有限元模型柔度矩阵的方法,其特征在于，第一中，所述柔度输入文件为txt格式文件，每行包含一个柔度参数。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王赫喆，王标，唐振亮，苍峰，于佳鑫，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21