基于NASTRAN结果文件快速计算大量节点相对位移的后处理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于NASTRAN结果文件快速计算大量节点相对位移的后处理方法。它包括步骤一：建立Patran有限元模型，提交nastran分析计算，得到f06结果文件；步骤二：选择需要计算相对位移的节点及其周围一系列节点的节点编号及初始位置坐标信息；步骤三：编辑python代码程序，设置需要计算相对变形量的节点编号，设置数据、图片存储路径和命名文件；步骤四：运行程序，得到目标节点的相对变形量结果及附近一系列节点的变形趋势图形。本发明专利技术的后处理方法，能够自动对nastran结果数据进行后处理，快速求解计算模型中多个节点之间的相对变形量并绘图显示，提高了后处理工作效率。提高了后处理工作效率。提高了后处理工作效率。

【技术实现步骤摘要】
基于NASTRAN结果文件快速计算大量节点相对位移的后处理方法


[0001]本专利技术属于船体变形有限元模拟分析
，涉及一种基于NASTRAN结果文件快速计算大量节点相对位移的后处理方法。

技术介绍

[0002]目前，船体变形的nastran有限元分析结果后处理方法中，只能读取节点的绝对位移值，无法直接读出节点变形量；当需要求解两节点相对变形量时，若结构相对于计算坐标系发生整体倾斜(比如结构中包含弹簧单元)，相对变形量与绝对位移差并不相等，无法直接求解，需要读取大量数据进行拟合计算，效率低下。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种基于NASTRAN结果文件快速计算大量节点相对位移的后处理方法，该程序能够自动对nastran结果数据进行后处理，快速求解计算模型中多个节点之间的相对变形量并绘图显示。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0005]本专利技术一种基于NASTRAN结果文件快速计算大量节点相对位移的后处理方法，它包括下述步骤：
[0006]步骤一：建立Patran有限元模型，读取需要计算相对位移的节点及其周围一系列节点的节点编号及初始位置坐标信息；
[0007]步骤二：将有限元模型提交nastran分析计算，得到f06结果文件；
[0008]步骤三：编辑python代码程序，设置需要计算相对变形量的节点编号，设置数据、图片存储路径和命名文件；
[0009]步骤四：运行程序，得到目标节点的相对变形量结果及附近一系列节点的变形趋势图形。
[0010]本专利技术一种基于NASTRAN结果文件快速计算大量节点相对位移的后处理方法，具体包括下述步骤：
[0011]步骤一：建立patran有限元模型，读取需要计算相对位移的两节点以及附近纵向分布的一系列节点的节点编号及初始位置坐标信息；
[0012]步骤二：将有限元模型提交nastran进行分析计算，得到计算结果，生成f06结果文件；
[0013]步骤三：通过python代码程序，通过查询关键词，提取多种工况下步骤一中各节点的垂向位移值；
[0014]步骤四：通过python代码程序，批量计算多种工况下需要计算的两节点间的相对位移；
[0015]步骤五：通过python代码程序，批量绘制多种工况下，步骤一中各节点位移和相对
变形趋势图。
[0016]进一步地，所述的python代码程序的逻辑框架如下：
[0017]S1、程序开始
[0018]S2、导入执行代码需要使用的python库；
[0019]S3、定义求解点到直线距离的函数get_distance_point_to_line，以备后续代码调用；
[0020]S4、导入Patran中读取的两节点(node100、node101)以及附近纵向分布的其他节点(node1—node20)的节点编号及坐标信息；
[0021]S5、读取计算结果f06文件，通过查询关键词，提取多种工况下上一步中各节点的垂向位移值，每个工况数据保存在一个dataframe中；
[0022]S6、利用get_distance_point_to_line函数，批量计算多种工况下node100、node101两个节点间的相对位移，并设置存储路径和命名形成结果文件；
[0023]S7、批量绘制每个工况下，各节点(node100、node101、node1—node20)位移趋势图，并显示node100、node101两个节点之间的相对变形量，并设置存储路径和命名形成图形结果文件；
[0024]S8、程序结束。
[0025]进一步地，所述步骤S2中，执行代码需要使用的python库包括pandas、numpy、matplotlib等。
[0026]进一步地，所述步骤S4中，需要计算相对位移的两节点为node100、node101。
[0027]进一步地，所述步骤S4中，附近纵向分布的其他节点为node1—node20。
[0028]进一步地，所述步骤S6中，利用get_distance_point_to_line函数，批量计算多种工况下两个节点间的相对位移，并设置存储路径和命名形成结果文件。
[0029]进一步地，所述步骤S7中，批量绘制每个工况下，各节点位移趋势图，并显示两个节点之间的相对变形量，并设置存储路径和命名形成图形结果文件。
[0030]本专利技术的有益效果：
[0031]本专利技术开发了一个程序，能够自动对nastran结果数据进行后处理，快速求解计算模型中多个节点之间的相对变形量并绘图显示。
[0032]本专利技术的后处理方法，能根据nastran有限元分析结果文件，快速计算多个节点之间的相对变形量并绘图显示，提高了后处理工作效率。
[0033]本专利技术的基于NASTRAN结果文件快速计算大量节点相对位移的后处理方法，其关键技术点和优势是：通过编辑python代码程序，从有限元计算结果文件中提取需要的结果数据并进行拟合计算，批量快速得出所需求解的节点间相对变形量。
附图说明
[0034]图1是本专利技术一种基于NASTRAN结果文件快速计算大量节点相对位移的后处理方法的示意图；
[0035]图2是本专利技术中的python代码程序的逻辑框架图。
具体实施方式
[0036]以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。
[0037]实施例
[0038]如图1所示，本专利技术一种基于NASTRAN结果文件快速计算大量节点相对位移的后处理方法，它包括下述步骤：
[0039]步骤一：建立patran有限元模型，读取需要计算相对位移的两节点以及附近纵向分布的一系列节点的节点编号及初始位置坐标信息；
[0040]步骤二：将有限元模型提交nastran进行分析计算，得到计算结果，生成f06结果文件；
[0041]步骤三：通过python代码程序，通过查询关键词，提取多种工况下步骤一中各节点的垂向位移值；
[0042]步骤四：通过python代码程序，批量计算多种工况下需要计算的两节点间的相对位移，并设置存储路径和命名形成结果文件；
[0043]步骤五：通过python代码程序，批量绘制多种工况下，步骤一中各节点位移和相对变形趋势图，并设置存储路径和命名形成图形结果文件。
[0044]本实施例结合某船体基座节点间相对位移的计算(node100、node101节点间相对位移)，其计算步骤如下：
[0045]步骤一：建立patran有限元模型，读取需要计算相对位移的两节点(node100、node101)以及其附近纵向分布的一系列节点(node1—node20)的节点编号及坐标信息，存为“node.txt”文件；
[0046]步骤二：将有限元模型提交nastran进行计算分析，生成“result本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于NASTRAN结果文件快速计算大量节点相对位移的后处理方法，其特征在于，包括下述步骤：步骤一：建立Patran有限元模型，读取需要计算相对位移的节点及其周围一系列节点的节点编号及初始位置坐标信息；步骤二：将有限元模型提交nastran分析计算，得到f06结果文件；步骤三：编辑python代码程序，设置需要计算相对变形量的节点编号，设置数据、图片存储路径和命名文件；步骤四：运行程序，得到目标节点的相对变形量结果及附近一系列节点的变形趋势图形。2.如权利要求1所述的基于NASTRAN结果文件快速计算大量节点相对位移的后处理方法，其特征在于，具体包括下述步骤：步骤一：建立patran有限元模型，读取需要计算相对位移的两节点以及附近纵向分布的一系列节点的节点编号及初始位置坐标信息；步骤二：将有限元模型提交nastran进行分析计算，得到计算结果，生成f06结果文件；步骤三：通过python代码程序，通过查询关键词，提取多种工况下步骤一中各节点的垂向位移值；步骤四：通过python代码程序，批量计算多种工况下需要计算的两节点间的相对位移，并设置存储路径和命名形成结果文件；步骤五：通过python代码程序，批量绘制多种工况下，步骤一中各节点位移和相对变形趋势图，并设置存储路径和命名形成图形结果文件。3.如权利要求1或2所述的基于NASTRAN结果文件快速计算大量节点相对位移的后处理方法，其特征在于，所述的python代码程序的逻辑框架如下：S1、程序开始S2、导入执行代码需要使用的python库；S3、定义求解点到直线距离的函数get_distance_point_to_line；S4、导入Patran...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁罡，唐林冬，文钢桥，顾昭琪，陈家贵，徐永青，
申请(专利权)人：上海惠生海洋工程有限公司，
类型：发明
国别省市：