【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程结构数值分析领域，特别是涉及面向nmm算法的多级剖分方法及系统。
技术介绍
1、网格划分技术随着有限元法(finite element method，fem)的发展而发展，最早的有限元网格自动剖分出现于20世纪70年代初。近年来，随着数值流形法(numericalmanifold method，nmm)的不断发展，数值流形法从最开始在岩体力学和断裂力学领域的应用逐渐向其他领域开始延伸，已展现出极大的优势。nmm作为一种基于galerkin变分法的数值方法，提供了一套系统的、满足galerkin光滑性要求的近似解构造方法。并且通过一定的转换后，nmm拥有和fem相同的计算格式和编程格式。这意味着面向nmm算法的网格划分技术可以完全继承有限元网格划分技术。网格自动剖分技术一直是国内外有限元研究和应用的热点，也产生了很多不同的算法。例如：
2、1)映射法
3、映射法是根据形体边界参数方法，利用超映射函数，把参数空间内单元正方形(在三维是单元立方体)的网格映射到欧氏空间。但是映射法对于不规则的形体会产生质量很差的网格，交互分块也非常费时、乏味。
4、2)填充法
5、填充法先生成形体的内部节点，再根据一定的规则将这些点连成三角形网格。因为要判断单元间的覆盖，选取合法最优点非常费时。
6、3)delaunay三角划分法
7、delaunay三角划分法实质上也是填充法。它与普通填充法的区别在于它是根据单元外接圆内部不包含其它点的准则来生成三角形网格。de
8、4)切割法
9、切割法在保证拓扑结构连续性的基础上，每次切下一个单元。sadek的切割准则是使切下的三角元尽可能接近正三角形。有的方法则先将复杂域分解成凸域再切割，并在切割单元时将边界密度平滑地传播到形体内部。zhu研究了用切割法生成复杂域的四边形单元网格。此法思路简捷，能实现全自动网格划分并较好地传播边界网格密度，但它的包含和覆盖检测计算量很大。
10、5)改进四叉树法
11、改进四叉树法在二维区域的四叉树表示上作了两点改进：一是限定离散深度以使所有单元大小相近；二是引入了cut-node，把在形体边界的正方形修改为与边界相交的多边形。后人又在提高算法对复杂形体处理的可靠性和减少单元数目方面作了改进。改进四叉树法自动化程度很高，很容易与造型系统集成。缺点是复杂形体的边界单元质量不好，初始正方形的选定也会人为地造成畸形边界单元。
12、对于复杂边界问题的处理，如在多孔点阵结构、织物结构等的计算上，上述算法生成的网格往往不能准确地反映计算域的边界信息，或者为准确反映计算域的边界信息而整体加密网格，极大地增加了计算成本，进而导致计算结果计算精度低或为提高计算精度而极大地增加了计算成本。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供面向nmm算法的多级剖分方法及系统，能够提高计算精度并降低计算成本。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、面向nmm算法的多级剖分方法，包括：
4、根据待分析结构的基本信息，建立待分析结构模型；所述基本信息为待分析结构的几何特征；
5、根据待分析结构模型对应的obj格式文件获取待分析结构模型的边界信息；所述边界信息包括：边界离散点的位置信息以及边界离散点的连接信息；
6、根据边界信息确定待分析结构模型的内边界点集和外边界点集；并确定内边界点集和外边界点集中点的特征信息；所述特征信息，包括点的连线夹角以及相邻点的连线长度；
7、根据特征信息区分曲线边界与直线边界；并有间隔地保留曲线边界上的点，并将保留的点作为剖分点不参与内部网格的划分；
8、对待分析结构模型的内部网络进行划分；并根据内外边界点集进行边界的曲率识别和凹凸性识别；
9、基于边界的曲率对边界与网格分割线所围成的区域进行多级剖分，得到处理后的待分析结构模型；
10、根据数值流形单元和多级剖分网格得到处理后的待分析结构模型的分析结果。
11、可选地，所述对待分析结构模型的内部网络进行划分；并根据内外边界点集进行边界的曲率识别和凹凸性识别，具体包括：
12、根据分曲线边界与直线边界，基于gmsh生成待分析结构模型的内部网格；
13、在划分内部网格的待分析结构模型确定剖分单元；
14、根据剖分单元面积的正负确定边界的凹凸性。
15、可选地，所述基于边界的曲率对边界与网格分割线所围成的区域进行多级剖分，得到处理后的待分析结构模型，具体包括：
16、将待分析结构模型的内部网络的单元矩阵与多级剖分网格的单元矩阵组合得到待分析结构模型的全套网格信息；
17、根据待分析结构模型的全套网格信息确定处理后的待分析结构模型。
18、面向nmm算法的多级剖分系统，包括：
19、待分析结构模型建立模块，用于根据待分析结构的基本信息，建立待分析结构模型；所述基本信息为待分析结构的几何特征；
20、边界信息获取模块，用于根据待分析结构模型对应的obj格式文件获取待分析结构模型的边界信息；所述边界信息包括：边界离散点的位置信息以及边界离散点的连接信息；
21、特征信息确定模块，用于根据边界信息确定待分析结构模型的内边界点集和外边界点集；并确定内边界点集和外边界点集中点的特征信息；所述特征信息，包括点的连线夹角以及相邻点的连线长度；
22、边界类型识别模块，用于根据特征信息区分曲线边界与直线边界；并有间隔地保留曲线边界上的点，并将保留的点作为剖分点不参与内部网格的划分；
23、凹凸性识别模块，用于对待分析结构模型的内部网络进行划分；并根据内外边界点集进行边界的曲率识别和凹凸性识别；
24、处理后的待分析结构模型确定模块，用于基于边界的曲率对边界与网格分割线所围成的区域进行多级剖分，得到处理后的待分析结构模型；
25、分析结果确定模块，用于根据数值流形单元和多级剖分网格得到处理后的待分析结构模型的分析结果。
26、面向nmm算法的多级剖分设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现所述的面向nmm算法的多级剖分方法。
27、可选地，所述存储器为计算机可读存储介质。
28、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
29、本专利技术所提供的面向nmm算法的多级剖分方法及系统，根据待分析结构模型的内边界点集本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.面向NMM算法的多级剖分方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的面向NMM算法的多级剖分方法，其特征在于，所述对待分析结构模型的内部网络进行划分；并根据内外边界点集进行边界的曲率识别和凹凸性识别，具体包括：
3.根据权利要求1所述的面向NMM算法的多级剖分方法，其特征在于，所述基于边界的曲率对边界与网格分割线所围成的区域进行多级剖分，得到处理后的待分析结构模型，具体包括：
4.面向NMM算法的多级剖分系统，其特征在于，包括：
5.面向NMM算法的多级剖分设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-3中任一项所述的面向NMM算法的多级剖分方法。
6.根据权利要求5所述的面向NMM算法的多级剖分设备，其特征在于，所述存储器为计算机可读存储介质。
【技术特征摘要】
1.面向nmm算法的多级剖分方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的面向nmm算法的多级剖分方法，其特征在于，所述对待分析结构模型的内部网络进行划分；并根据内外边界点集进行边界的曲率识别和凹凸性识别，具体包括：
3.根据权利要求1所述的面向nmm算法的多级剖分方法，其特征在于，所述基于边界的曲率对边界与网格分割线所围成的区域进行多级剖分，得到处理后的待分析结构模型，具体包括：<...
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