基于多样性基准构型的渐近式网格变形方法技术

技术编号:40466805 阅读:23 留言:0更新日期:2024-02-22 23:21
一种基于多样性基准构型的渐近式网格变形方法属于工程结构优化设计技术领域,首先,建立初始基准构型有限元模型,选择初始基准构型的初始控制点。其次,构造多样性基准构型有限元模型,选择多样性基准构型各自对应的初始控制点。再次,执行渐近式网格变形,针对每个基准构型开展由初始控制点到目标构型控制点的渐近式网格变形,实现形状改变。最后,评估网格变形后多样性基准构型有限元模型的网格质量,通过网格质量筛选策略选择出网格质量最优的有限元模型作为最终的网格变形结果。本发明专利技术能够充分挖掘设计空间中的多样性构型信息,并基于渐近式网格变形方法开展并行网格变形,解决了传统网格变形方法在紧凑设计空间中易出现网格单元畸形、计算报错,进而中断优化设计的难题,提高了模型的计算精度与可信性,从而保障结构在紧凑设计空间下的形状优化过程顺利实施。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工程结构优化设计,涉及一种基于多样性基准构型的渐近式网格变形方法


技术介绍

1、工程结构中存在大量设计空间较为紧凑的部件(包括但不限于发动机涡轮盘、机匣、密封舱端框等),这类结构往往需要承受较为严苛的载荷,传统设计方法往往依赖工程经验,易导致设计结果偏于保守。为了避免局部强度问题,通过开展形状优化设计获得满足强度要求的最优形状,是实现工程结构轻量化设计的重要举措。目前,针对此类结构开展形状优化设计往往是基于单一基准构型进行网格变形,执行由初始控制点到变形后控制点直接一步变形,从而达到改变形状的效果。然而,形状改变容易造成网格单元畸形、边界网格单元干涉等现象,中断形状优化设计过程,使得紧凑设计空间条件下难以获得最优形状。

2、现有技术cn112819961a中[史卓,曾树珍.基于可微计算的简化网格变形方法及装置[p].广西壮族自治区:,2021-05-18]。该技术的主要步骤:首先,将初始网格进行细分获得源网格。其次,对所述目标网格进行二次误差测度qem简化,得到简化后的目标网格。再次,采用pytorch3d库,基于简化后的目标网本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多样性基准构型的渐近式网格变形方法,其特征在于,包含以下步骤:首先,建立初始基准构型有限元模型,并选择初始基准构型的初始控制点;其次,构造多样性基准构型有限元模型,并选择多样性基准构型各自对应的初始控制点;再次,执行渐近式网格变形,针对每个基准构型开展由初始控制点到目标构型控制点的渐近式网格变形,实现形状改变;最后,评估网格变形后多样性基准构型有限元模型的网格质量,通过网格质量筛选策略选择出网格质量最优的有限元模型作为最终的网格变形结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于多样性基准构型的渐近式网格变形方法,其特征在于,具体步骤如下:

>3.根据权利要求2...

【技术特征摘要】

1.一种基于多样性基准构型的渐近式网格变形方法,其特征在于,包含以下步骤:首先,建立初始基准构型有限元模型,并选择初始基准构型的初始控制点;其次,构造多样性基准构型有限元模型,并选择多样性基准构型各自对应的初始控制点;再次,执行渐近式网格变形,针对每个基准构型开展由初始控制点到目标构型控制点的渐近式网格变形,实现形状改变;最后,评估网格变形后多样性基准构型有限元模型的网格质量,通过网格质量筛选策略选择出网格质量最优的有限元模型作为最终的网格变形结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于多样性基准构型的渐近式网格变形方法,其特征在于,具体步骤如下:

3.根据权利要求2所述的一种基于多样性基准构型的渐近式网格变形方法,其特征在于,所述第一步中,初始控制点的选择方法包括但不限于基于网格节点的均匀选择算法、基于网格节点的非均匀选择算法、基于控制点的距离最短选择算法。

4.根据权利要求2所述的一种基于多样性基准构型的渐近式网格变形方法,其特征在于,所述第二步中,采样方法包括但不限于拉丁超立方、蒙特卡洛方法。

5.根据权利要求2所述的一种基于多样性基准构型的渐近式网格变形方法,其特征在于,所述第三步中,自适应缩减初始控制点到目标构型控制点的位移的主要思想是对位移...

【专利技术属性】
技术研发人员:田阔郑凯伟王博黄蕾李红庆毕祥军
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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