一种船舶结构有限元分析结果虚拟可视化系统技术方案

本发明专利技术公开一种船舶结构有限元分析结果的虚拟可视化系统，包括数据转换模块、模型优化模块、模型剖分与重组模块、虚拟现实可视化模块。数据转换模块用于获取CAE数据并进行格式转换；模型优化模块用于对转换后的CAE数据轻量化；模型剖分与重组模块将轻量化后的CAE数据中的单元剖分成三角形网格并进行重组，生成点云、节点与单元拓扑关系、节点解和材料属性数据；虚拟可视化模块完成在虚拟环境下网格模型的生成、渲染、工具与用户的交互。本发明专利技术提供了一种虚拟环境下快速实现船舶结构CAE数据的可视化的通用途径，有效提高了CAE数据的可视化效果，能够为工程设计及教育教学等领域提供便利。供便利。供便利。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶结构有限元分析结果虚拟可视化系统


[0001]本专利技术属于三维可视化显示
，涉及一种船舶结构有限元分析结果虚拟可视化系统。

技术介绍

[0002]随着计算机技术的发展，有限元方法已经在结构力学、电磁学、流体力学等领域得到广泛使用。通用有限元软件具有强大的求解能力，成为在结构安全评估方面强有力的手段。在结构有限元分析过程中包含三个过程：前处理、分析计算和后处理。在前处理阶段，主要是基于几何模型构建网格模型，并定义边界条件和施加载荷；随后采用求解器求解数值模型，最后对结果采用图形、图标及曲线等方式进行呈现，采用最多的方式是使用云图进行结果可视化。目前几乎所有的通用CAE软件在前处理和后处理过程中，可视化方法主要是基于2D屏幕结合视角的旋转来观察模型质量及计算结果，要实现模型和分析结果的3D可视化，采用“视图切割”进行逐个切片显示结果似乎是唯一的方法，但是通用CAE软件不支持体绘制等高级可视化技术，这使得从并行计算获取的大型输出文件的可视化成为了一项重大挑战。
[0003]近年来，随着船体结构的大型化趋势，有限元计算的规模呈级本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶结构有限元分析结果虚拟可视化系统，其特征在于，包括：数据转换模块、模型优化模块、模型剖分与重组模块和虚拟可视化模块；所述数据转换模块用于获取CAE数据并进行格式转换，所述CAE数据包括船舶结构的应力数据、应变数据和变形数据；所述模型优化模块用于对转换后的CAE数据并进行轻量化处理；所述模型剖分与重组模块用于对轻量化后的CAE数据进行剖分与重组处理；所述虚拟可视化模块用于对剖分与重组的CAE数据进行可视化处理。2.根据权利要求1所述的船舶结构有限元分析结果虚拟可视化系统，其特征在于，所述船舶结构的应力数据、应变数据和变形数据分别包括CAE模型文件和CAE计算结果数据文件。3.根据权利要求2所述的船舶结构有限元分析结果虚拟可视化系统，其特征在于，所述数据转换模块包括CAE数据读取接口和可视化数据转换接口；所述CAE数据读取接口用于对不同的CAE模型文件及CAE计算结果数据文件的读取；所述可视化数据转换接口用于将读取的数据进行格式的转换。4.根据权利要求1所述的船舶结构有限元分析结果虚拟可视化系统，其特征在于，对转换后的CAE数据进行轻量化处理的过程为：在对节点及单元重新编号过程中，将与所述CAE数据无关的信息进行提取，通过判断每一个单元上附属的节点信息，去除冗余节点占用的存储空间。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春通，王德禹，马宁，蔡忠华，师桂杰，崔进举，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：