基于网格收敛因子的网格划分方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于网格收敛因子的网格划分方法和装置，方法包括：创建被分析对象的三维模型；定义被分析对象的仿真分析参数和网格设置基本参数；仿真流程模板根据所述网格设置基本参数和所述仿真分析参数进行仿真运算，得到网格收敛因子仿真值；判断网格收敛因子仿真值是否小于网格收敛因子阈值，如果不小于，则将网格基本尺寸的值缩小r倍，然后返回；如果小于，则将最终确定的满足要求的网格基本尺寸的值固化在所述仿真流程模板内。具有以下优点：(1)基于网格收敛因子，获得最优网格尺寸，在保证求解效率的同时，保证分析精度；(2)制定仿真流程模板，提高网格划分效率和复用性。

Mesh generation method and device based on mesh convergence factor

【技术实现步骤摘要】
基于网格收敛因子的网格划分方法和装置
本专利技术属于网格划分
，具体涉及一种基于网格收敛因子的网格划分方法和装置。
技术介绍
随着计算机科学技术的不断发展，有限元仿真分析技术不断应用到复杂系统的设计中，已成为复杂系统研究的重要途径。有限元仿真分析技术的基本思想是：将一个连续体离散成有限个网格单元，对通过节点连接的网格单元进行单元分析，然后再将这些网格单元组合起来代表原来的连续体结构。从数学的角度来看，有限元仿真分析技术是将一个偏微分方程化成一个代数方程组，并利用计算机求解的一种数值分析方法。对于有限元这种数值分析方法，网格单元划分的越细，近似解越趋向收敛于精确解，通过增加网格单元的数量和密度，可以提高分析精度。但是，如果盲目地增加网格单元的数量，将会大大增加网格单元划分时间及求解时间，有时还会因计算的累积误差反而降低计算精度。因此，现有技术中，如何划分网格单元，既保证分析结果有较高的精度，又不致使分析量太大，一直困扰着有限元分析人员。如何解决这个技术问题，是目前迫切的事情。
技术实现思路
<br>针对现有技术存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于网格收敛因子的网格划分方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，创建被分析对象的三维模型；/n步骤2，定义被分析对象的仿真分析参数；所述仿真分析参数包括被分析对象的物理性能分析目标、物理性能分析区域、响应对象的类别、响应对象的位置、响应对象的数量以及物理响应量；/n其中：所述物理性能分析区域通过以下方法定义：在步骤1创建的所述三维模型中，定义多个物理性能分析区域；其中，所述物理性能分析区域为所述三维模型的局部区域；/n所述响应对象的类别包括响应点对象、响应线对象和响应面对象；所述响应对象的数量通过以下原则确定：在每个所述物理性能分析区域中，至少包括一个所述响应对象；/n所述物理响...

【技术特征摘要】
1.一种基于网格收敛因子的网格划分方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，创建被分析对象的三维模型；
步骤2，定义被分析对象的仿真分析参数；所述仿真分析参数包括被分析对象的物理性能分析目标、物理性能分析区域、响应对象的类别、响应对象的位置、响应对象的数量以及物理响应量；
其中：所述物理性能分析区域通过以下方法定义：在步骤1创建的所述三维模型中，定义多个物理性能分析区域；其中，所述物理性能分析区域为所述三维模型的局部区域；
所述响应对象的类别包括响应点对象、响应线对象和响应面对象；所述响应对象的数量通过以下原则确定：在每个所述物理性能分析区域中，至少包括一个所述响应对象；
所述物理响应量为被分析对象的响应对象所对应的物理响应量；
步骤3，定义网格设置基本参数；所述网格设置基本参数包括：网格收敛因子阈值GCImax、网格基本尺寸h1以及网格细化比r；
步骤4，将步骤2定义的所述仿真分析参数以及步骤3定义的所述网格设置基本参数输入仿真流程模板；
步骤5，所述仿真流程模板根据所述网格设置基本参数和所述仿真分析参数进行仿真运算，得到网格收敛因子仿真值GCI；
步骤5.1，所述仿真流程模板根据网格基本尺寸h1以及网格细化比r，得到网格中间尺寸h2＝h1·r，网格最大尺寸h3＝h2·r；
步骤5.2，所述仿真流程模板计算得到网格基本尺寸h1下的第一物理响应量ω1，方法为：
步骤5.2.1，所述仿真流程模板根据网格基本尺寸h1，对所述物理性能分析区域进行网格划分，将所述物理性能分析区域划分为多个尺寸为h1的网格单元；
步骤5.2.2，所述仿真流程模板在网格化分的物理性能分析区域中，计算每个所述响应对象的物理响应量，即第一物理响应量ω1，计算方法为：
如果所述响应对象为响应点对象，则判断所述响应点对象是否在网络结点位置，如果在，则网络结点位置的物理响应量的值，即为所述响应对象的第一物理响应量ω1；如果不在，则分别获得所述响应点对象所在的网格单元的各顶点的物理响应量；然后根据所述响应点对象在所述网格单元的位置，采用形函数插值的方式，计算得到所述响应点对象的物理响应量，即为所述响应对象的第一物理响应量ω1；
如果所述响应对象为响应线对象或响应面对象，则获得响应线对象或响应面对象包含的各个网络结点的物理响应量，然后，取各个网络结点的物理响应量的最大值或最小值，作为所述响应对象的物理响应量，即第一物理响应量ω1；
步骤5.3，所述仿真流程模板计算得到网格中间尺寸h2下的第二物理响应量ω2，方法为：
步骤5.3.1，所述仿真流程模板根据网格中间尺寸h2，对所述物理性能分析区域进行网格划分，将所述物理性能分析区域划分为多个尺寸为h2的网格单元；
步骤5.3.2，所述仿真流程模板在网格划分的物理性能分析区域中，计算每个所述响应对象的物理响应量，即第二物理响应量ω2；
步骤5.4，所述仿真流程模板计算得到网格最大尺寸h3下的第三物理响应量ω3，方法为：
步骤5.4.1，所述仿真流程模板根据网格最大尺寸h3，对所述物理性能分析区域进行网格划分，将所述物理性能分析区域划分为多个尺寸为h3的网格单元；
步骤5.4.2，所述仿真流程模板在网格划分的物理性能分析区域中，计算每个所述响应对象的物理响应量，即第三物理响应量ω3；
步骤5.5，所述仿真流程模板根据第一物理响应量ω1、第二物理响应量ω2和第三物理响应量ω3，基于下式得到网格收敛因子仿真值GCI：



其中：e＝(ω1-ω2)/ω1



其中：
Fs为安全系数，取值为1.25；

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军永，张晓亮，
申请(专利权)人：北京安怀信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11