【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及工程仿真，尤其涉及一種基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法及裝置。
技術(shù)介紹
1、有限元分析（finite?element?analysis，fea）廣泛應(yīng)用于各類(lèi)工程仿真中，網(wǎng)格劃分是影響計(jì)算精度與效率的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的網(wǎng)格劃分方法通常采用均勻網(wǎng)格劃分，無(wú)法根據(jù)不同區(qū)域的精度需求進(jìn)行優(yōu)化，導(dǎo)致在精度要求較高的區(qū)域計(jì)算過(guò)于密集，而在不重要區(qū)域又浪費(fèi)了大量的計(jì)算資源。為了解決這一問(wèn)題，采用自適應(yīng)網(wǎng)格劃分方法可以根據(jù)模型的局部誤差分布進(jìn)行網(wǎng)格優(yōu)化，提升計(jì)算效率與精度。
2、現(xiàn)有技術(shù)中，常見(jiàn)的自適應(yīng)網(wǎng)格方法通常依賴于應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變能密度或應(yīng)力梯度等誤差估計(jì)方法，但往往忽略了在細(xì)化區(qū)域與粗化區(qū)域之間的平滑過(guò)渡，容易導(dǎo)致數(shù)值不穩(wěn)定性。
3、因此，如何實(shí)現(xiàn)高效的網(wǎng)格劃分，同時(shí)保證模型的計(jì)算精度和穩(wěn)定性，是有限元仿真中的一個(gè)重要挑戰(zhàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)提供一種基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。
2、本專(zhuān)利技術(shù)提供一種基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法，包括：
3、基于待分析模型的幾何形狀，對(duì)所述待分析模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，得到所述待分析模型的初始網(wǎng)格；
4、基于所述初始網(wǎng)格，執(zhí)行有限元仿真，計(jì)算所述待分析模型的第一應(yīng)變能密度，并基于所述第一應(yīng)變能密度，進(jìn)行誤差估計(jì)，得到第一估計(jì)誤差；
5、基于所述第一估計(jì)誤差，確定所述初始網(wǎng)格中的細(xì)分區(qū)域，并對(duì)所
6、根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)提供的一種基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法，所述對(duì)所述細(xì)分區(qū)域進(jìn)行逐層網(wǎng)格細(xì)化，得到目標(biāo)網(wǎng)格，包括：
7、對(duì)所述細(xì)分區(qū)域進(jìn)行逐層網(wǎng)格細(xì)化，得到初始細(xì)化網(wǎng)格；
8、基于所述初始細(xì)化網(wǎng)格，執(zhí)行有限元仿真，計(jì)算所述待分析模型的第二應(yīng)變能密度，并基于所述第一應(yīng)變能密度與所述第二應(yīng)變能密度，計(jì)算應(yīng)變能密度變化率；
9、基于所述應(yīng)變能密度變化率，判斷所述初始細(xì)化網(wǎng)格是否收斂；
10、若所述初始細(xì)化網(wǎng)格收斂，則將所述初始細(xì)化網(wǎng)格確定為所述目標(biāo)網(wǎng)格；否則，繼續(xù)對(duì)所述初始細(xì)化網(wǎng)格中對(duì)應(yīng)于所述細(xì)分區(qū)域的區(qū)域進(jìn)行逐層網(wǎng)格細(xì)化。
11、根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)提供的一種基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法，所述基于所述第一估計(jì)誤差，確定所述初始網(wǎng)格中的細(xì)分區(qū)域，包括：
12、基于所述第一估計(jì)誤差，確定所述初始網(wǎng)格中的關(guān)鍵區(qū)域，并確定所述關(guān)鍵區(qū)域周?chē)亩鄬舆^(guò)渡區(qū)域；
13、基于所述關(guān)鍵區(qū)域以及所述多層過(guò)渡區(qū)域，確定所述細(xì)分區(qū)域；
14、所述對(duì)所述細(xì)分區(qū)域進(jìn)行逐層網(wǎng)格細(xì)化，得到目標(biāo)網(wǎng)格，包括：
15、按非細(xì)分區(qū)域、由所述非細(xì)分區(qū)域至所述關(guān)鍵區(qū)域依次排列的各層過(guò)渡區(qū)域以及所述關(guān)鍵區(qū)域的順序，逐層遞減元素尺寸，得到所述目標(biāo)網(wǎng)格。
16、根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)提供的一種基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法，所述初始網(wǎng)格包括多個(gè)初始元素，每個(gè)初始元素均對(duì)應(yīng)有第一應(yīng)變能密度；所述基于所述第一應(yīng)變能密度，進(jìn)行誤差估計(jì)，得到第一估計(jì)誤差，包括：
17、基于每個(gè)初始元素對(duì)應(yīng)的第一應(yīng)變能密度，對(duì)每個(gè)初始元素進(jìn)行誤差估計(jì)，得到每個(gè)初始元素對(duì)應(yīng)的第一估計(jì)誤差。
18、根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)提供的一種基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法，所述初始網(wǎng)格包括多個(gè)初始元素，每個(gè)初始元素均對(duì)應(yīng)有第一估計(jì)誤差；所述基于所述第一估計(jì)誤差，確定所述初始網(wǎng)格中的細(xì)分區(qū)域，包括：
19、對(duì)于任一初始元素，將所述任一初始元素對(duì)應(yīng)的第一估計(jì)誤差與預(yù)設(shè)誤差閾值進(jìn)行比較；
20、若所述任一初始元素對(duì)應(yīng)的第一估計(jì)誤差大于所述預(yù)設(shè)誤差閾值，則確定所述任一初始元素為待細(xì)分元素；
21、基于所述待細(xì)分元素，確定所述細(xì)分區(qū)域。
22、根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)提供的一種基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法，所述待分析模型為拉鏈齒鏈的幾何模型。
23、根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)提供的一種基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法，所述初始網(wǎng)格包括多個(gè)初始元素，每個(gè)初始元素均為四面體單元。
24、本專(zhuān)利技術(shù)還提供一種基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成裝置，包括：
25、網(wǎng)格劃分模塊，用于基于待分析模型的幾何形狀，對(duì)所述待分析模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，得到所述待分析模型的初始網(wǎng)格；
26、誤差估計(jì)模塊，用于基于所述初始網(wǎng)格，執(zhí)行有限元仿真，計(jì)算所述待分析模型的第一應(yīng)變能密度，并基于所述第一應(yīng)變能密度，進(jìn)行誤差估計(jì)，得到第一估計(jì)誤差；
27、網(wǎng)格細(xì)化模塊，用于基于所述第一估計(jì)誤差，確定所述初始網(wǎng)格中的細(xì)分區(qū)域，并對(duì)所述細(xì)分區(qū)域進(jìn)行逐層網(wǎng)格細(xì)化，得到目標(biāo)網(wǎng)格。
28、本專(zhuān)利技術(shù)還提供一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述的基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法。
29、本專(zhuān)利技術(shù)還提供一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述的基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法。
30、本專(zhuān)利技術(shù)還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述的基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法。
31、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專(zhuān)利技術(shù)具有如下有益效果：
32、本專(zhuān)利技術(shù)提供的基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法及裝置，該方法中利用待分析模型的第一應(yīng)變能密度進(jìn)行誤差估計(jì)，能夠更加準(zhǔn)確地評(píng)估待分析模型的第一估計(jì)誤差，進(jìn)而優(yōu)化網(wǎng)格劃分。通過(guò)對(duì)待細(xì)化區(qū)域進(jìn)行逐層細(xì)化，不僅可以避免網(wǎng)格突變的問(wèn)題出現(xiàn)，提高仿真結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性，還可以使初始網(wǎng)格中精度要求較高的區(qū)域得到細(xì)化，同時(shí)保持不重要區(qū)域不變，大幅度地減少了計(jì)算量，在保證計(jì)算精度的同時(shí)，提高計(jì)算效率，提升仿真效率，降低計(jì)算資源的消耗，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)網(wǎng)格的高效生成與優(yōu)化。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法，其特征在于，所述對(duì)所述細(xì)分區(qū)域進(jìn)行逐層網(wǎng)格細(xì)化，得到目標(biāo)網(wǎng)格，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法，其特征在于，所述基于所述第一估計(jì)誤差，確定所述初始網(wǎng)格中的細(xì)分區(qū)域，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法，其特征在于，所述初始網(wǎng)格包括多個(gè)初始元素，每個(gè)初始元素均對(duì)應(yīng)有第一應(yīng)變能密度；所述基于所述第一應(yīng)變能密度，進(jìn)行誤差估計(jì)，得到第一估計(jì)誤差，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法，其特征在于，所述初始網(wǎng)格包括多個(gè)初始元素，每個(gè)初始元素均對(duì)應(yīng)有第一估計(jì)誤差；所述基于所述第一估計(jì)誤差，確定所述初始網(wǎng)格中的細(xì)分區(qū)域，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法，其特征在于，所述待分析模型為拉鏈齒鏈的幾何模型。
7.
8.一種基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成裝置，其特征在于，包括：
9.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法。
10.一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法，其特征在于，所述對(duì)所述細(xì)分區(qū)域進(jìn)行逐層網(wǎng)格細(xì)化，得到目標(biāo)網(wǎng)格，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法，其特征在于，所述基于所述第一估計(jì)誤差，確定所述初始網(wǎng)格中的細(xì)分區(qū)域，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法，其特征在于，所述初始網(wǎng)格包括多個(gè)初始元素，每個(gè)初始元素均對(duì)應(yīng)有第一應(yīng)變能密度；所述基于所述第一應(yīng)變能密度，進(jìn)行誤差估計(jì)，得到第一估計(jì)誤差，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的基于應(yīng)變能密度誤差估計(jì)的自適應(yīng)網(wǎng)格生成方法，其特征在于，所述初始網(wǎng)格包括多個(gè)初始元素，每個(gè)初始元素均對(duì)應(yīng)有第一估計(jì)誤差；所述基于所述第一估計(jì)誤差，確定所述初始網(wǎng)格中的...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊永泰，鄒文斌，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：泉州裝備制造研究所，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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