一种疲劳热点区域直面交叉板网格精细化批量处理方法技术

本发明专利技术一种疲劳热点区域直面交叉板网格精细化批量处理方法，包括以下步骤：基于直面交叉板的立体模板，获取直面交叉板的几何尺寸参数；基于获取的直面交叉板的几何尺寸参数，对直面交叉板的热点区域结构的类型进行识别；对识别出类型的热点区域，进行批量化网格细化处理。本发明专利技术可以非常方便的应用于关于疲劳热点分析的任意直面板结构中，只需要指定出热点所在，并在该热点处建立局部坐标系，然后进行几何尺寸参数获取，识别热点区域结构的类型，细化网格，该方法可以最大的优势在于可以忽略其他任何情况，只要结构类型符合便可以运行，所以它可以批量处理几百上千个类似的疲劳热点网格情况，可以节省出大量的时间，提高生产效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种疲劳热点区域直面交叉板网格精细化批量处理方法


[0001]本专利技术属于船舶工程领域，涉及一种疲劳热点区域直面交叉板网格精细化批量处理方法。

技术介绍

[0002]现在针对疲劳问题主要采用的是热点应力法，主要是对易疲劳的区域进行模拟有限元建模，然后按照DNV规范和CCS规范要求对热点区域进行t
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t网格精细化处理，同时要满足过渡网格的要求，再把热点处的热点应力提取出来。但是该方法需要靠手动进行操作，非常的繁琐和复杂。如果在热点非常的多的情况下，更是一件非常困难的任务。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提供本专利技术采用的技术方案是：一种疲劳热点区域直面交叉板网格精细化批量处理方法，包括以下步骤：
[0004]基于直面交叉板的立体模板，获取直面交叉板的几何尺寸参数；
[0005]基于获取的直面交叉板的几何尺寸参数，对直面交叉板的热点区域结构的类型进行识别；
[0006]对识别出类型的热点区域，进行批量化网格细化处理。
[0007]进一步地，所述直面交叉板的热点区域结构的类型包括：非贯通十字面、非贯通T字型面、贯通十一型面和贯通双十型面。
[0008]进一步地，所述基于直面交叉板的立体模板，获取直面交叉板的几何尺寸参数的过程如下：
[0009]以热点处为基准，获取落在坐标轴上的几何面的边线段上的末端点到热点的距离长度。
[0010]获取边线段的末端点到热点的距离长度的方法如下：
[0011]确定线段径向的两个方向位置，然后对线段轴向方向一点一点的增加距离，直到选中这条直线的几何中点，即把这条线段选中了；
[0012]再选定线段所在的直线，
[0013]选中这条直线后，便可将此线段末端点到坐标原点的距离获取出来，
[0014]获取第一层面的Y轴、Z轴的尺寸获取方式同获取第一层面的一个面的X轴的尺寸的获取方式；
[0015]根据需要，不光可以获取第一层面上外端点到热点的距离，也可以跳过第一层面直接获取第二层或第三层线段外端点到热点的距离。
[0016]进一步地，获取直面交叉板的几何尺寸参数函数和公式如下：
[0017]*use,select_layer.mac,1,'x','+',0.1(1)
[0018][0019][0020]其中：的长度应视实际线段长度而定；
[0021]公式(1)为几何尺寸参数获取函数的使用方法，公式中第4个参数a,b,c和d，其中a表示是层数，为阿拉伯数字；参数b表示是坐标轴名称，可选择x,y和z这三个字符；参数c表示是坐标轴的方向，可以选择
‑
和+这两个字符；参数d代表的是公式4中的倒三角，是长度增量，是一个数字；
[0022]*use,select_layer.mac,2,'x','+',0.1表示的是在x轴正方向上，获取第二层面上边线段外端点到热点距离的长度，且以增量0.1增加。
[0023]公式(2)为ANSYS软件中，选中线段的命令流；
[0024]公式(3)为公式(2)中第一个函数中第五和第六个参数x1和x2的解释，其中倒三角是一个数字，命名为长度增量，大概是被选中线段长度的十分之一左右。
[0025]进一步地，所述基于获取的直面交叉板的几何尺寸参数，对直面交叉板的热点区域结构的类型进行识别的过程包括识别热点区域结构是否包含斜面和识别热点区域结构的类型两方面；
[0026]所述识别热点区域结构的类型采用的方法是选中空间坐标系中的位置，然后确定该空间有几何面的存在，通过几何面的多少，判断热点区域结构的类型；
[0027]所述识别热点区域结构是否包含斜面，通过空间选面的命令依次选择出每一个卦限，查看每一个卦限中是否有面的存在，如果存在则证明该结构有斜面的存在。
[0028]进一步地，所述对识别出类型的热点区域，进行批量化网格细化处理包括以下步骤：
[0029]面切割：选中交接面后，需要按照t
×
t的要求切出来一个10倍面厚度的精细化网格区域，再切出特定形状的过渡网格区域；
[0030]获取材料属性与再次赋予材料属性：通过函数选取空间几何面，然后再通过函数获取每一个空间面的材料属性，并将材料属性存放到面属性储存数组中，通过获取到面属性储存数组里的信息，再给面重新进行属性赋予。
[0031]进一步地，所述面切割：选中交接面后，需要按照t
×
t的要求切出来一个10倍面厚度的精细化网格区域，再切出特定形状的过渡网格区域的过程包括以下步骤：
[0032]网格区域划分：首先要根据板厚和规范把精细化区域的边长cut1确定出来，并划分精细化区域矩形；
[0033]然后按照平稳过渡的原则，再划分出四层过渡网格区域，边长依次为cut2、cut3、cut6和cut4，其中最外层的区域边长设为cut4；
[0034]最后再处理过渡区域网格与第一层几何面的连接关系；
[0035]在对过渡网格区域进行调整。
[0036]本专利技术提供的一种疲劳热点区域直面交叉板网格精细化批量处理方法，本专利技术可以非常方便的应用于关于疲劳热点分析的任意直面板结构中，只需要指定出热点所在，并在该热点处建立局部坐标系，然后进行几何尺寸参数获取，识别热点区域结构的类型，细化网格，可以非常方便的在热点附近划分出精细化网格和与之匹配的过渡网格，该方法可以最大的优势在于可以忽略其他任何情况，只要结构类型符合便可以运行，所以它可以批量处理几百上千个类似的疲劳热点网格情况，可以节省出大量的时间，提高生产效率。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1是非贯通十字面结构图；
[0039]图2是非贯通T字型面结构图；
[0040]图3是贯通十一型面结构图；
[0041]图4是贯通双十型面结构图；
[0042]图5是热点附近几何面分布图；
[0043]图6是热点附近线段分布图；
[0044]图7是空间坐标系图；
[0045]图8是XOY坐标面切分示意图；
[0046]图9是XOY坐标面精细化区域与过渡区域网格展示图；
[0047]图10是Hi<cut4切割展示图；
[0048]图11是Hi>>cut4切割展示图；
[0049]图12是Hi>cut4且cut4较接近Hi切割展示图；
[0050]图13是斜线切割图；
[0051]图14是直线切割图；
[0052]图15是第1种切割—斜线切割；
[0053]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种疲劳热点区域直面交叉板网格精细化批量处理方法，其特征在于：包括以下步骤：基于直面交叉板的立体模板，获取直面交叉板的几何尺寸参数；基于获取的直面交叉板的几何尺寸参数，对直面交叉板的热点区域结构的类型进行识别；对识别出类型的热点区域，进行批量化网格细化处理。2.根据权利要求1所述的一种疲劳热点区域直面交叉板网格精细化批量处理方法，其特征在于：所述直面交叉板的热点区域结构的类型包括：非贯通十字面、非贯通T字型面、贯通十一型面和贯通双十型面。3.根据权利要求1所述的一种疲劳热点区域直面交叉板网格精细化批量处理方法，其特征在于：所述基于直面交叉板的立体模板，获取直面交叉板的几何尺寸参数的过程如下：以热点处为基准，获取落在坐标轴上的几何面的边线段上的末端点到热点的距离长度。获取边线段的末端点到热点的距离长度的方法如下：确定线段径向的两个方向位置，然后对线段轴向方向一点一点的增加距离，直到选中这条直线的几何中点，即把这条线段选中了；再选定线段所在的直线，选中这条直线后，便可将此线段末端点到坐标原点的距离获取出来，获取第一层面的Y轴、Z轴的尺寸获取方式同获取第一层面的一个面的X轴的尺寸的获取方式；根据需要，不光可以获取第一层面上外端点到热点的距离，也可以跳过第一层面直接获取第二层或第三层线段外端点到热点的距离。4.根据权利要求1所述的一种疲劳热点区域直面交叉板网格精细化批量处理方法，其特征在于：获取直面交叉板的几何尺寸参数函数和公式如下：*use,select_layer.mac,1,'x','+',0.1(1)*use,select_layer.mac,1,'x','+',0.1(1)其中：
▽
的长度应视实际线段长度而定；公式(1)为几何尺寸参数获取函数的使用方法，公式中第4个参数a,b,c和d，其中a表示是层数，为阿拉伯数字；参数b表示是坐标轴名称，可选择x,y和z这三个字符；参数c表示是
坐标轴的方向，可以选择
‑
和+这两个字符；参数d代表的是公式4中的倒三角，是长度增量，是一个数字；*use,select_layer.mac,2,'x','+',...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈景杰，李祥凯，杨宏启，黄一，刘刚，张崎，李红霞，王文华，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：