一种基于后验误差估计的六面体网格自适应方法技术

本发明专利技术提供了一种基于后验误差估计的六面体网格自适应方法，它包含以下步骤：(1)基于黎曼度量的需要细化区域的确定。基于对初始网格的有限元分析结果，确定出黎曼度量场，进而确定出需要细化的局部区域。(2)精准的局部网格细化。通过求解目标函数，再基于图分割方法迭代求解出所有需要细化的面集，最后进行层插入操作。(3)保尺寸的几何优化。保证质量优化的同时保持尺寸尽可能符合黎曼度量场的要求。本发明专利技术能够为粗粒度的原始六面体网格进行基于物理的高质量网格自适应，使得最终自适应网格能够满足仿真分析的需求。能够满足仿真分析的需求。能够满足仿真分析的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于后验误差估计的六面体网格自适应方法


[0001]本专利技术涉及一种基于后验误差估计的六面体网格自适应方法。

技术介绍

[0002]随着计算机技术和数值方法的发展，有限元分析在工程领域的应用越来越广泛，所起到的作用也越来越大。进行有限元分析首先需要进行有限元网格划分，而且其分析的效率和精度直接取决于有限元网格的类型和质量。因此，高质量有限元网格的自动生成长期以来一直是有限元分析领域的一个重要研究方向。与四面体网格相比，同等网格数量下的六面体网格具有计算精度高和收敛速度快等优点，一直更加受到工业界的青睐，是有限元分析的理想网格类型。
[0003]为了提高分析的效率和质量，研究领域提出了一种自适应网格，它可以在保证有限元分析准确度的前提下显著提高分析效率。网格自适应方法总体上可以分为基于几何的网格自适应和基于物理的网格自适应两类。相比与基于几何的网格自适应，基于物理的网格自适应从理论上讲显然更理想，但同时也更加困难。
[0004]与三角形和四面体网格自适应研究相比，目前关于六面体网格自适应的研究较少。现有的主要方法是针对八叉树本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于后验误差估计的六面体网格自适应方法，其特征在于包含以下步骤：(1)基于黎曼度量的需要细化区域的确定，基于对初始网格的有限元分析结果，确定出黎曼度量场，从而确定出需要细化的局部区域；(2)精准的局部网格细化，通过求解目标函数，再基于图分割方法迭代求解出所有需要细化的面集，最后进行层插入操作；(3)保尺寸的几何优化，保证质量优化的同时保持尺寸尽可能符合黎曼度量场的要求。2.根据权利要求1所要求的一种基于后验误差估计的六面体网格自适应方法，其特征在于：基于黎曼度量的需要细化区域的确定步骤包含以下步骤：基于有限元分析结果计算黎曼度量场；确定需要细化的区域。3.根据权利要求2所要求的一种基于后验误差估计的六面体网格自适应方法，其特征在于：所述基于有限元分析结果计算黎曼度量场的公式如下：其中，P是六面体网格中的网格点，P
i
表示与P相邻的顶点，H
u
表示在点P处的二阶矩阵即黎曼度量，u表示P点处的位移值，u
i
表示P
i
处的位移值，表示在P点处的一阶矩阵。4.根据权利要求2所要求的一种基于后验误差估计的六面体网格自适应方法，其特征在于：所述需要细化的区域的确定步骤包含以下步骤：确定需要细化的网格边及其目标值；确定需要细化的单元及其细化值。5.根据权利要求4所要求的一种基于后验误差估计的六面体网格自适应方法，其特征在于：所述确定细化的网格边及其目标值步骤中，网格中每条边在黎曼空间下的长度采用如下公式计算：其中，表示PP
i
在黎曼度量场中的长度，M(P)表示P点处的黎曼度量，PP
i
表示P点与相邻点P
i

【专利技术属性】
技术研发人员：沈淳，
申请(专利权)人：浙大城市学院，
类型：发明
国别省市：