【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种计算机辅助建模方法，更具体地说是一种应用在有限元领域中几何模型简化的模型态生成方法。
技术介绍
计算机辅助工程(Computer Aided Engineer，即CAE)目前已经被广泛应用于产品设计和优化过程中，而有限元分析方法是最广泛应用的CAE方法。但是，计算机辅助设计(Computer Aided Design，即CAD)系统建立的模型通常不适合直接进行有限元分析，原因之一是CAD系统建立的模型通常会包含一些复杂特征，造成计算资源消耗过多，甚至会导致网格剖分失败或有限元计算出错。事实上，在一次分析过程中，分析人员并不是追求无限精确的分析结果，因此可以在用户容许的误差范围内对模型进行简化。目前对模型简化的方式有特征抑制、特征降维、特征替换和对称性简化。特征抑制是删除模型中体积较小的特征，特征降维是将模型中三维特征用二维或一维特征表示，特征替换是将模型中高曲率特征用低曲率特征替换，对称性简化是将具有对称性的模型简化为其一部分的简化方法。合肥工业大学2008届硕士学位论文《基于误差分析和特征替换的模型态生成方法研究》(以下简称文献1)首次提出了...
【技术保护点】
有限元建模中基于扫掠特征等积替换的模型态生成方法，其特征是按如下步骤进行： ａ、给出待简化模型，所述待简化模型具有在进行有限元分析时的载荷条件和网格剖分条件，所述网格剖分条件为最大网格直径ｈ↓［ｍａｘ］、最小网格直径ｈ↓［ｍｉｎ］和网 格的疏密程度ε； ｂ、根据式ρ↓［０］＝＊／ｈ↓［ｍｉｎ］，确定模型中属于高曲率扫掠特征的曲率阈值ρ↓［０］；根据所述的曲率阈值ρ↓［０］将所述待简化模型的可简化扫掠特征分为高曲率扫掠特征和非高曲率扫掠特征；所述高曲率扫掠特征是在其特 征组成面中包含有高曲率扫掠曲面的扫掠特征；所述高曲率扫掠曲面是指扫掠曲面的扫掠路径的最大...
【技术特征摘要】
1、有限元建模中基于扫掠特征等积替换的模型态生成方法，其特征是按如下步骤进行：a、给出待简化模型，所述待简化模型具有在进行有限元分析时的载荷条件和网格剖分条件，所述网格剖分条件为最大网格直径hmax、最小网格直径hmin和网格的疏密程度ε；b、根据式ρ0=2ϵ/hmin,]]>确定模型中属于高曲率扫掠特征的曲率阈值ρ0；根据所述的曲率阈值ρ0将所述待简化模型的可简化扫掠特征分为高曲率扫掠特征和非高曲率扫掠特征；所述高曲率扫掠特征是在其特征组成面中包含有高曲率扫掠曲面的扫掠特征；所述高曲率扫掠曲面是指扫掠曲面的扫掠路径的最大曲率或扫掠轮廓的最大曲率大于曲率阈值ρ0的扫掠曲面；所述非高曲率扫掠特征是在其特征组成面中不包含有高曲率扫掠曲面的扫掠特征；c、由高曲率扫掠特征识别算法识别高曲率扫掠特征，建立高曲率扫掠特征链表，在所述高曲率扫掠特征链表中选择待简化高曲率扫掠特征；d、由计算机辅助设计中模型误差层次的构建方法获得每个待简化模型的替换方案，并获得与所述替换方案相应每个被替换的高曲率扫掠特征的网格直径改变量H和相应的模型误差层次LOE值，选择满足需要的LOE值；e、根据等积替换算法，以与所选定的LOE值相对应的替换方案对相应的待简化模型中的高曲率扫掠特征进行替换，生成简化模型态。2、根据权利要求1所述的有限元建模中基于扫掠特征等积替换的模型态生成方法，其特征是所述步骤c中高曲率扫掠特征识别算法按以下步骤进行：c1、识别构成输入模型的所有面，对每个面执行如下操作：c2、判断该面是否为平面，若是转c8，否则执行c3；c3、判断该曲面是否为扫掠型曲面；若是，则分别获得扫掠路径和扫掠轮廓，反之转c8；c4、获得扫掠轮廓和扫掠路径的曲线方程，分别求取两曲线的最大曲率ρ1、ρ2，取ρmax＝max(ρ1，ρ2)，根据输入的高曲率阈值ρ0，如果ρmax＞ρ0则该扫掠型曲面为高曲率扫掠曲面；反之转c8；c5、判断扫掠轮廓是否...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓平，石慧，吴敏，李书杰，金灿，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]
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