CN115222913A - 网格生成、结构仿真分析方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及仿真技术领域,公开了一种网格生成方法、结构仿真分析方法、装置、设备及存储介质,以提高网格生成效率。方法部分包括:获取评价部位的初步网格面,初步网格面包括多个多边形网格面;按照多边形网格面的深度值由大到小的顺序,依次为每个多边形网格面的每个顶点和相邻顶点赋予对应的深度值作为标签值,已赋值的顶点不重复赋予标签值;对多边形网格面中存在目标标签值大于预设值的多边形网格面,再进行多边形网格面划分,并为新划分出的多边形网格面的每个顶点赋予根据目标标签值减小后的标签值,直至划分出的所有多边形网格面的标签值均小于预设值。
Description
技术领域
本申请涉及仿真技术领域,尤其涉及一种网格生成方法、结构仿真分析方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
针对有限元方法(finite element method,FEM)的仿真技术,其中的网格划分是一部最初最重要的前处理工作,从而基于所生成的网格进行后续的仿真工作。发明人研究发现,目前的网格生成方案中,通常都是需要借助软件,利用大量手工工作划分网格,效率较低。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种网格生成方法、结构仿真分析方法、装置、设备及存储介质,以解决传统的网格生成方法中效率较低的问题。
一种网格生成方法,包括:
获取评价部位的初步网格面,所述初步网格面包括多个多边形网格面;
按照所述多边形网格面的深度值由大到小的顺序,依次为每个所述多边形网格面的每个顶点和相邻顶点赋予对应的深度值作为标签值,已赋值的顶点不重复赋予所述标签值;
对所述多边形网格面中存在目标标签值大于预设值的多边形网格面,再进行多边形网格面划分,并为新划分出的多边形网格面的每个顶点赋予新的标签值,直至划分出的所有所述多边形网格面的标签值均小于所述预设值,新划分出的多边形网格面的标签值小于所述目标标签值。在一种实施方式中,所述初步网格面包括多个四角形网格面。
在一种实施方式中,所述对所述多边形网格面中存在目标标签值大于预设值的多边形网格面,再进行多边形网格面划分,包括:
确定所述目标标签值大于预设值的多边形网格面中,所述目标标签值的标签数量;
根据所述标签数量确定多边形划分方式,并按照所述多边形划分方式对所述目标标签值大于预设值的多边形网格面再进行多边形网格面划分。
在一种实施方式中,所述按照所述多边形网格面的深度值由大到小的顺序,依次为每个所述多边形网格面的每个顶点和相邻顶点赋予标签值之前,所述方法还包括:
按照所述多边形网格面的分析需求,为所述多边形网格面赋予对应的所述深度值,其中,所述多边形网格面的分析需求不同,所述多边形网格面对应的所述深度值也不同。
在一种实施方式中,所述为新划分出的多边形网格面的每个顶点赋予新的标签值,直至划分出的所有所述多边形网格面的标签值均小于所述预设值后,所述方法还包括:
将所有所述多边形网格面的所述标签值均小于所述预设值时的网格作为最终网格,并通过所述最终网格生成仿真导入文件。
在一种实施方式中,所述深度值相同的所述多边形网格面在赋予所述标签值时并行赋予。
一种结构仿真分析方法,包括:
获取如前述网格生成方法所生成的最终网格;
利用所述最终网格对所述评价部分进行仿真分析。
一种网格生成装置,包括:
获取模块,用于获取评价部位的初步网格面,所述初步网格面包括多个多边形网格面;
处理模块,用于按照所述多边形网格面的深度值由大到小的顺序,依次为每个所述多边形网格面的每个顶点和相邻顶点赋予对应的深度值作为标签值,已赋值的顶点不重复赋予所述标签值;对所述多边形网格面中存在目标标签值大于预设值的多边形网格面,再进行多边形网格面划分,并为新划分出的多边形网格面的每个顶点赋予新的标签值,直至划分出的所有所述多边形网格面的标签值均小于所述预设值,新划分出的多边形网格面的标签值小于所述目标标签值。
一种结构仿真分析装置,包括:
获取模块,获取如前述网格生成方法所生成的最终网格;
处理模块,用于利用所述最终网格对所述评价部分进行仿真分析。
一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现前述网格生成方法,或实现如前述结构仿真分析方法的步骤。
一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如前述网格生成方法,或实现如前述结构仿真分析方法的步骤。
上述实现的方案中,通过设计初步网格面后会自动赋予多边形网格顶点的标签值,基于各个多边形网格面顶点的标签值不断进行划分直至划分至所有多边形顶点所有标签值均小于所设定的预设值,以得到最终网格,可见,网格生成的过程自动往复性,可自动往复计算出高精度网格,而且无需借助软件手工作业,也极大的提高了网格生成效率,整体缩短了开发周期,和减少人工成本投入。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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。
图1是本申请一实施例中网格生成方法的一流程示意图;
图2是本申请一实施例中多边形网格面的深度值和标签值的赋予过程示意图;
图3是本申请一实施例中四角形网格面的一划分示意图;
图4是本申请一实施例中四角形网格面的另一划分示意图;
图5是本申请一实施例中生成的最终网格的一结果示意图;
图6是本申请一实施例中生成的最终网格的另一结果示意图;
图7是本申请一实施例中生成的最终网格的再一结果示意图;
图8是本申请一实施例中生成的最终网格的又一结果示意图;
图9是本申请一实施例中结构仿真分析方法的一流程示意图;
图10是本申请一实施例中网格生成装置的一结构示意图;
图11是本申请一实施例中结构仿真分析装置的一结构示意图;
图12是本申请一实施例中计算机设备的一结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本实施例提供的网格生成方法和结构仿真分析方法,可应用2D-FEM网格划分场景中、其他2D(二维)有网格划分需求的应用场景中或者一维流体(1D-CFD,one dimension,computational fluid dynamics)网格划分场景中,例如车辆部件的2D-FEM仿真分析应用场景中,更为具体的,可主要应用于钣金,壳体等薄形或者超薄形的材料部位的网格面划分,具体不做限定。该网格生成方法和结构仿真分析方法可通过计算机设备来实现或执行,该计算机设备包括包括但不限于各种个人计算机、笔记本电脑或者服务器来实现,具体也不做限定。
在一实施例中,如图1所示,本申请实施例提供了一种网格生成方法,包括如下步骤:
S10:获取评价部位的初步网格面,所述初步网格面包括多个多边形网格面。
评价部位是后续需要进行诸如应力分析的部位,示例性的,以车辆部件的应力分析为例,该评价部位可以是某行架结构、某零部件平板结构、某车用离合器外毂等部位,具体不做限定。其中,初步网格面是指对评价部位进行网格初步划分得到的网格面。在一些实施方式中,该初步网格面是导入仿真软件进行首次分析并粗划分得到的网格面,划分出的初步网格面包括多个多边形网格面,也即,初步网格面可以是利用软件首次分析划分出的网格面,包括多个粗划分出的多边形网格面。
示例性的,该多边形网格面可以是一种四角形网格面(也即四角形网格面)。当然,也可以是其他诸如三角形、五边形或者其他多边形网格,具体不做限定。
S20:按照所述多边形网格面的深度值由大到小的顺序,依次为每个所述多边形网格面的每个顶点和相邻顶点赋予对应的深度值作为标签值,已赋值的顶点不重复赋予所述标签值。
在该实施例中,会为初步网格面中的每个多边形网格面赋予对应的深度值(SURFACE DEPTH),其中,该深度值的大小,反映了用户(评价部位设计者或评价部位分析者)对评价部位中相应区域的分析需求力度,该深度值越大,说明用户对该多边形网格面的分析需求越深。示例性的,该深度值可以是诸如0、1、2、3、4...。
可以理解,对于每个多边形网格面而言,其具有对应的顶点,为初步网格面中的每个多边形网格面赋予对应的深度值之后,会根据多边形网格面赋予的深度值,赋予该多边形网格面每个顶点的标签值(NODES LABEL),其中,多边形网格面的每个顶点相当于一个节点,也即会对多边形网格面的每个节点赋予相应的节点标签值,也即上述NODES LABEL。以多边形网格面为四角形网格面为例,为初步网格面中的每个四角形网格面赋予对应的深度值之后,会根据赋予的深度值,赋予每个四角形网格面的四个顶点和相邻顶点赋予相应的标签值。
其中,该实施例中,赋予标签值的方式为:按照所述多边形网格面的深度值由大到小的顺序,依次为每个所述多边形网格面的每个顶点和相邻顶点赋予对应的深度值作为标签值,已赋值的顶点不重复赋予所述标签值,也就是说,按照深度值的最大值原则,先赋予深度值为最大的多边形网格面的每个顶点和相邻顶点的标签值,最后再赋予深度值为最小的多边形网格面未赋予标签值的顶点和未赋予标签值的相邻顶点的标签值,已赋值的不再赋予。
需要说明的是,在一些实施方式中,也可以根据深度值的最大值原则,依次为每个多边形网格面的每个顶点和相邻顶点赋予标签值,最后当有重复赋予的顶点时,自动消除重合的标签值,具体不做限定。
为便于说明上述深度值的赋予过程,不妨以初步网格面中四角形网格面的深度值包括0、1和2为例,结合图2说明赋值过程。如图2所示,图2中包括4个划分过程示意图,其中,“首次划分”对应的图为初步网格面,该初步网格面包括多个四角形网格面,其中,不同的四角形网格面分别被赋予了0、1和2的深度值,包括四个深度值为0的四角形网格面、三个深度值为1的四角形网格面和两个深度值为2的四角形网格面;“MAX赋予”、“过渡赋予”和“MIN赋予”对应的示意图,分别是按照深度值从大到小的顺序,依次赋予四角形网格面的顶点和相邻顶点标签值的过程,该例中,深度值2是MAX值,深度值1是过渡值,深度值0是MIN值,对于“MAX赋予”过程,先是赋予深度值为2的四角形网格面的四个顶点和相邻顶点的标签值为2;对于“过渡赋予”过程,也即是赋予深度值为1的四角形网格面的标签值的过程,示例性的,可以为未赋予任何标签值的顶点和未赋予任何标签值的相邻顶点赋予标签值为1,或者依次赋予后消除重合的标签值;对于“MIN赋予”过程,也即是赋予深度值为0的四角形网格面的标签值的过程,示例性的,具体可以为未赋予任何标签值的顶点和未赋予任何标签值的相邻顶点赋予标签值为0,或者依次赋予后消除重合的标签值。
需要说明的是,上述图2仅是为了便于理解,以多边形网格面为四角形网格面,且每个四角形网格面是规则四角形为例进行说明,而且深度值也是以0、1和2为例进行说明,具体划分情况具有多样,后文也将举例说明,并不对本申请造成限定。另外需要说明的是,本申请实施例中,评价部位的过渡区:即为MAX深度值和MIN深度值面之间的深度值。
可以看出,通过深度值,可以判定初步网格面中各个多边形网格面深度值,自动赋予各个多边形网格面的标签值。
S30:对所述多边形网格面中存在目标标签值大于预设值的多边形网格面,再进行多边形网格面划分,并为新划分出的多边形网格面的每个顶点赋予新的标签值,直至划分出的所有所述多边形网格面的标签值均小于所述预设值,新划分出的多边形网格面的标签值小于所述目标标签值。
在按照所述多边形网格面的深度值由大到小的顺序,依次为每个所述多边形网格面的每个顶点和相邻顶点赋予标签值之后,本申请实施例会依据每个多边形网格面的标签值情况,来选择多边形网格面和相邻多边形网格面的网格化类型。具体的,对所述多边形网格面中存在目标标签值(一个或多个)大于预设值的多边形网格面再进行多边形划分,并为新划分出的多边形网格面的每个顶点赋予按照预设标签值递减方式递减后的标签值,直至划分出的所有所述多边形网格面的标签值均小于所述预设值。这里需要说明的是,由于目标标签值存在一个或多个,新划分出的多边形网格面的顶点标签值是小于目标标签值的,这样可以保证每次划分后新的多边形网格面的标签值是呈现递减趋势的,标签值后文将会以四角形为例讲述划分过程,这里先不展开描述。
也就是说,每次划分得到的新的多边形网格面的顶点的标签值是不断减少的,直至全部的标签值均小于预设值,则划分终止。也即是该实施例中,会依据多边形网格面被赋予的标签值,不断的划分多边形网格面,直至划分出的所有的多边形网格面的标签值均小于预设值。通过上述方式,可以实现将具有强烈分析需求的部分进行网格再划分,有利于后续仿真分析。
需要说明的是,上述预设值与刚开始所赋予多边形网格面的深度值有关,具体不做限定。示例性的,以上述深度值为0、1和2为例,那么预设值可以为0。
可以看出,上述依据多边形网格面的标签值,重新划分网格的过程是一个循环处理的过程,如果拆开步骤来开,以标签值递减1为例,包括如下步骤:根据当前阶段各多边形网格面的标签值(LABEL0),来选择多边形网格面和相邻多边形网格面再划分(1次);划分后,现阶段新划分出的多边形网格面的标签值(LABEL1)=LABEL0-1;再根据现阶段各个多边形网格面的标签值(LABEL1)的数值,判定是否有多边形网格面的标签值(LABEL1)大于0,无则计算中止,有则选择继续选择多边形网格面和相邻多边形网格面继续划分(2次);划分后,现阶段新划分出的多边形网格面的标签值(LABEL2)=NODE LABEL1-1,根据现阶段各个多边形网格面的标签值(LABEL2),判定是否有多边形网格面的标签值(LABEL2)大于0,无则计算中止,有则继续多边形网格面和相邻多边形网格面继续划分(3次),以此类推,直至所有多边形网格面的所有标签值=0时,计算中止,网格划分完成,该例中是以标签值减1的方式说明,但具体不限定。
可以看出,本申请实施例通过设计初步网格面后会自动赋予多边形网格顶点的标签值,基于各个多边形网格面顶点的标签值不断进行划分,直至划分至所有多边形顶点所有标签值均小于所设定的预设值,以得到最终网格,可见,最终网格生成的过程自动往复性,可自动往复计算出高精度网格,而且无需借助软件手工作业,也极大的提高了网格生成效率,整体缩短了开发周期,和减少人工成本投入。
值得说明的是,在上述例子中,深度值2、1、0,其中深度值为1的面即为过渡区,可见深度值越大网格划分得越细。从这里也可以看出,深度值越大,由于网格划分越细,计算资源要求越高,经验上,深度值的MAX值=2就已经足够,因此,2、1、0是较好搭档。
在一实施例中,过渡区对应的多边形网格面具有连续的深度值,可以理解,由于深度值越大网格划分得越细,通过连续设置深度值的方式,可以有效地避免一个单元内的宽/长比过大,出现应力突变情况,降低后续的仿真分析效果精度。
在一实施例中,步骤S10中,也即获取评价部位的初步网格面,包括如下步骤:
S11:在制图软件里对评价部位进行制图,得到所述评价部位对应的结构图;
S12:对所述结构图进行适应修改,以使得所述结构图能被划分为多个所述多边形网格面的几何图形。
在该实施例中,对于任一评价部位,可以通过CAD等制图软件对评价部位进行制图,得到得到所述评价部位对应的结构图。需要说明的是,由于后续需要进行粗划分,且为了粗划分后能够被划分成多个多边形网格面,因此,如果评价部位存在圆弧形,则可以改成段数较多的直线,便于网格划分计算成多个多边形网格面。可见,通过该实施例,可以进一步确认后续划分的进行,避免出现无法划分的区域,便于网格划分的计算。
在一实施例中,上述实施例中的多边形网格面是一种四角形网格面,也即粗划分出的初步网格面中的多边形网格面均是四角形网格面,后续依据标签值再划分得到的多边形也均是四角形网格面。在该实施例中,以划分的多边形网格面为四角形网格面为例,但实际应用中也可以是其他多边形网格面,例如三角形、五边形等等,具体不做限定。为便于说明,在后续实施例中,将均以四角形为例进行举例或解释,具体不做限定。
在一实施例中,步骤S20中,也即按照所述多边形网格面的深度值由大到小的顺序,依次为每个所述多边形网格面的每个顶点和相邻顶点赋予对应的深度值作为标签值之前,所述方法还包括如下步骤:按照所述多边形网格面的分析需求,为所述多边形网格面赋予对应的所述深度值,其中,所述多边形网格面的分析需求不同,所述多边形网格面对应的所述深度值也不同。
在该实施例中,多边形网格面的分析需求可以体现了分析需求力度,响应分析需求力度赋予不同的深度值。所述多边形网格面的分析需求不同,对应的所述深度值也不同。示例性的,需着重关注分析的地方,被赋予的深度值大于其他位置。例如以上述指定的深度值包括0、1和2所示,那么分析需求较重的网格面会被赋予2,过渡区则被赋予1,无关紧要的位置则被赋予0。在该实施例中,通过分析每个多边形网格面的分析需求可自动赋予相应的深度值,为后续的网格划分提供依据和基础,保证后续的实现和划分精度。
在一实施例中,步骤S30中,也即所述对所述多边形网格面中存在目标标签值大于预设值的多边形网格面,再进行多边形网格面划分,包括如下步骤:
S31:确定所述目标标签值大于预设值的多边形网格面中,所述目标标签值的标签数量。
S32:根据所述标签数量确定多边形划分方式,并按照所述多边形划分方式对所述目标标签值大于预设值的多边形网格面再进行多边形网格面划分。
步骤S31中,在按照深度值的大小,赋予多边形网格面和相邻网格面的标签值之后,会判定出所述目标标签值大于预设值的多边形网格面,然后确定所述目标标签值大于预设值的多边形网格面中,所述目标标签值的标签数量。例如,继续以图2为例,设预设值为零,在经过“MIN赋予”之后,可以看出,标签值大于预设值的四角形网格面共有九个,以中间的四角形网格面为例,由于该四角形网格面的四个顶点的标签值均为2,可见,目标便签值的标签数量有4个。
在一实施例中,针对四角形网格面,由于四角形网格面包括4个顶点,也即包括4个标签值,每个四角形网格面的标签值大于0的情况共有5种,也即大于或等于1的情况共有4种,分别是:零个标签值大于或等于1的情况(0label≥1);只有一个标签值大于或等于1的情况(Only one label≥1);两个标签值大于或等于的情况(two labels≥1);三个标签值大于或等于1的情况(three labels≥1);所有标签值大于或等于1的情况(All labels≥1)。
需要说明的是,这里仅是以多边形网格面为四角形为例进行说明,在其他多边形网格面时,标签值的情况则有其他情况,这里不一一举例说明。
步骤S32中,会根据所述标签数量确定多边形划分方式,并按照所述多边形划分方式对存在所述目标标签值大于预设值的多边形网格面,再进行多边形网格面划分。也就是说,对于标签值大于预设值的多边形网格面,标签值的不同代表着用户分析的需求,说明对应位置越需要进行划分,因此根据所述标签数量确定多边形划分方式,可以使得网格的划分具有针对性,且更为细致。当不存在所述标签值大于预设值的多边形网格面,则不需要进行多边形网格的划分。
需要说明的是,依据多边形具体形状的不同,相应的划分方式依据多边形特性会有所差异,但均是使得再划分多边形网格面的过程,且通过标签值来控制划分的次数,从而得到深度值越高,划分次数越多的目的。
在该实施例中,不妨以四角形网格面为例,讲述如何根据所述标签数量确定四角形网格面划分方式,并按照所述四角形划分方式对所述标签值大于预设值的四角形网格面,再进行四角形网格面划分的过程,对于四角形网格面,本申请实施例可以采用三分算法划分方式,具体如下所示:
Only one label≥1
请参阅图3所示,图3(a)示意图中是划分前某一四角形网格面的标签值,其中,i是大于或等于1的顶点标签值(vertex label),而另外三个顶点的标签值均为0,也即是四角形网格面中只有一个标签值大于或等于1的情况,图3(b)示意图是按照三分算法划分方式,对图3(a)的四角形网格面进行再划分后的四角形网格示意图。可以看出,本申请实施例中的三分算法划分方式,指的是从i顶点(大于或等于1的顶点)所在两边,对两边的长度进行三分划分,按照三分划分出的两个边重新划分出新的四角形网格面和该新的四角形网格面的相邻四角形网格面的过程。如图3(b)示意图所示,可以看出,划分出的新四角形网格面包括三个,包括三分划分出的四角形网格面A,和与该四角形网格面A相邻的四角形网格面B和四角形网格面C。其中,新生成的四角形网格面A的四个顶点的标签值用q1、q2、q3和q4表示,新生成的相邻四角形网格面B的四个顶点的标签值用s1、s2、s3和s4表示,新生成的相邻四角形网格面B的四个顶点的标签值用r1、r2、r3和r4表示,其中,新的标签值小于所述目标标签值(i)。示例性的,这三个四角形的顶点标签值如下计算公式所示:
其中,v1~v4表示原来未划分前的四角形的顶点标签值,而q1~q4、s1~s4、r1~r4为所生成的新的三个四角形的顶点标签值。
第二:ALL labels≥1
请参阅图4所示,图4(a)示意图中是划分前某一四角形网格面的标签值,其中,i、j、k和m表示该四角形网格面的顶点标签值,均是是大于或等于1的顶点标签值(vertexlabel),也即是该四角形网格面中所有标签值均是大于或等于1的情况,图4(b)示意图是按照三分算法划分方式,对图4(a)的四角形网格面进行再划分后的四角形网格示意图。可以看出,本申请实施例中的三分算法划分方式,指的是从i(j、k和m)顶点(大于或等于1的顶点)所在两边,对两边的长度进行三分划分,按照三分划分出的两个边重新划分出新的四角形网格面的过程。如图4(b)示意图所示,可以看出,划分出的新四角形网格面包括九个,包括四角形网格面a、四角形网格面b、四角形网格面c、四角形网格面d、四角形网格面e、四角形网格面f、四角形网格面g、四角形网格面h和四角形网格面k。
其中,新生成的四角形网格面的标签值小于目标标签值,示例性的,四角形网格面a的四个顶点的标签值为i-1、i-1、i-1、i-1;四角形网格面b的四个顶点的标签值为i-1、i-1、m-1、m-1;四角形网格面c的四个顶点的标签值为m-1、m-1、m-1、m-1;四角形网格面d的四个顶点的标签值为i-1、j-1、i-1、j-1,四角形网格面e的四个顶点的标签值为i-1、j-1、m-1、k-1,四角形网格面f的四个顶点的标签值为m-1、k-1、m-1、k-1,四角形网格面g的四个顶点的标签值为j-1、j-1、j-1、j-1,四角形网格面h的四个顶点的标签值为j-1、j-1、k-1、k-1,四角形网格面k的四个顶点的标签值为k-1、k-1、k-1、k-1。
需要说明的是,上述i、j、k、m为在此例子中均是取整数,且再划分后标签值减1的方式为例进行说明。
另外,对于四角形网格面中存在标签值大于或等于1的其他情况(two labels≥1或three labels≥1),也是可以上述思路,利用三分方式重新划分出新的四角形网格面和对应的标签值,以此类推,直至所有的四角形网格面的标签值均小于0。
例如,请继续参阅图5-8所示,图5-图8是以四角形网格面为例采用本申请实施例的网格生成方法从初步网格面生成最后的网格的结果示意。图5中,图5(a)表示初步网格网格面,图5(b)表示按照本申请实施例提供的网格生成方法所生成的最终网格面;图6中,图6(a)表示初步网格网格面,图6(b)表示按照本申请实施例提供的网格生成方法所生成的最终网格面;图7中,图7(a)表示初步网格网格面,图7(b)表示按照本申请实施例提供的网格生成方法所生成的最终网格面;图8中,图8(a)表示初步网格网格面,图8(b)表示按照本申请实施例提供的网格生成方法所生成的最终网格面。从上述例子也可以进一步看出,深度值越高的地方,最后被划分的四角形网格面越多,说明对应位置是用户着重想分析的位置。
需要说明的是,在上述例子中,均是以深度值为0、1和2的基础下且多边形网格面为四角形网格面的基础下,对标签值赋值的过程进行描述,具体不做限定。当换成其他多边形和/或其他深度值时,会有相应的过程,在此不一一展开说明。
在一实施例中,所述深度值相同的所述多边形网格面在赋予所述标签值时并行赋予。例如,以图2为例,深度值为2时的四角形网格面包括2个,在为两个四角形网格面的顶点及相邻顶点赋予便签值时,可以并行赋值处理,达到并行甚至同时计算的目的,可以进一步提高网格划分处理效率。
在一实施例中,多边形网格面中每个顶点仅赋予一个标签值。例如,在为每个四角形网格面的顶点及相邻顶点时,由于存在相同深度值的,那么有一些顶点可能会赋予相同或者相近数值的标签值,在该实施例中,同个顶点会消除相同的标签值,或者从相近的标签值中取任一个,从而达到相同重合标签值自动消除的目的。在一些实施方式中,同个顶点的标签值距离在10-6以内则认为属于同一个标签值,通过上述方式,保证每个顶点的便签值具有唯一性,使得网格划分可持续。
在一实施例中,步骤S30之后,所述新划分出的多边形网格面的每个顶点赋予新的标签值,直至划分出的所有所述多边形网格面的标签值均小于所述预设值后,所述方法还包括如下步骤:
S40:将所有所述多边形网格面的所述标签值均小于所述预设值时的网格作为最终网格,并通过所述最终网格生成仿真导入文件。
在该实施例中,当划分出的所有所述多边形网格面的标签值均小于所述预设值后,此时划分计算终止,网格划分完成,随后依据最后划分出的最终网格生成仿真导入文件,可用于导入仿真软件中,以使仿真软件可依据划分出的最终网格对评价部位进行仿真分析工作。示例性的,上述仿真导入文件可以是一种TXT格式文件,具体不做限定。
在一实施例中,如图9所示,本申请实施例还提供了一种结构仿真分析方法,包括如下步骤:
S101:获取基于上述网格生成方法得到的最终网格;
S102:根据所述最终网格对评价部位进行仿真分析。
在该实施例中,出于提供一种网格生成方法外,还基于该网格生成方法,提供了一种结构仿真分析方法,通过该实施例,最终网格的生成过程可对应参阅前述实施例,这里不重复描述。由于最终网格生成过程效率极高,相应的也提高了仿真分析的效率,而且,所生成的细分网格基于指定的深度值自动赋予生成,更为精确和快速,精度和时间都有很大提高,具有较高的应用价值。
另外值得说明的是,发明人在试验过程中,分别对初步网格面(不划分)、分析结果精度最低,深度值全等于2时的最终网格的分析结果精度高(全局划分),采用本申请实施例在不同的网面赋予不同的深度值后所生成的最终网格的分析结果精度最高(局部划分),例如,上述例子中局部细化的深度值=0、1和2的仿真分析结果精度已经达到了全局细化的±3%以内,有效地提高了仿真精度,具有较高的应用场景和推广价值。
综上所述,本申请实施例提供的方案,最终网格可自动划分,在实际上是可行的,由于是自动划分,所以省却了大量手工作业,有着较高的效率,而且在结果精度上所划分出的四角形的精度也得到了保证,在仿真分析上也有较好的应用性。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在一实施例中,提供一种网格生成装置,该网格生成装置与上述实施例中网格生成方法一一对应。如图10所示,该网格生成装置包括获取模块101和处理模块102。各功能模块详细说明如下:
获取模块101,用于获取评价部位的初步网格面,所述初步网格面包括多个多边形网格面;
处理模块102,用于按照所述多边形网格面的深度值由大到小的顺序,依次为每个所述多边形网格面的每个顶点和相邻顶点赋予对应的深度值作为标签值,已赋值的顶点不重复赋予所述标签值;对所述多边形网格面中存在目标标签值大于预设值的多边形网格面,再进行多边形网格面划分,并为新划分出的多边形网格面的每个顶点赋予新的标签值,直至划分出的所有所述多边形网格面的标签值均小于所述预设值,所述新的标签值小于所述目标标签值。
结合上述实施例,所述初步网格面包括多个四角形网格面。
结合上述实施例,处理模块102具体用于:
确定所述目标标签值大于预设值的多边形网格面中,所述目标标签值的标签数量;
根据所述标签数量确定多边形划分方式,并按照所述多边形划分方式对所述目标标签值大于预设值的多边形网格面再进行多边形网格面划分。
结合上述实施例,处理模块102还用于:按照所述多边形网格面的深度值由大到小的顺序,依次为每个所述多边形网格面的每个顶点和相邻顶点赋予标签值之前,按照所述多边形网格面的分析需求,为所述多边形网格面赋予对应的所述深度值,其中,所述多边形网格面的分析需求不同,所述多边形网格面对应的所述深度值也不同。
结合上述实施例,处理模块102还用于:
将所有所述多边形网格面的所述标签值均小于所述预设值时的网格作为最终网格,并通过所述最终网格生成仿真导入文件。
结合上述实施例,所述深度值相同的所述多边形网格面在赋予所述标签值时并行赋予。
在一实施例中,提供一种结构仿真分析装置,该结构仿真分析装置与上述实施例中结构仿真分析方法一一对应。如图11所示,该网格生成装置包括获取模块201和处理模块202。各功能模块详细说明如下:
获取模块,获取前述网格生成方法所生成的最终网格;
处理模块,用于利用所述最终网格对所述评价部分进行仿真分析。
关于网格生成装置或结构仿真分析装置的具体限定,可以参见上文中对于网格生成方法或结构仿真分析方法的限定,在此不再赘述。上述网格生成装置或结构仿真分析装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图12所示。该计算机设备包括包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的计算机程序的运行提供环境。该计算机程序被处理器执行时以实现一种网格生成方法或结构仿真分析方法。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机可读指令,处理器执行计算机可读指令时实现以下步骤:
获取评价部位的初步网格面,所述初步网格面包括多个多边形网格面;
按照所述多边形网格面的深度值由大到小的顺序,依次为每个所述多边形网格面的每个顶点和相邻顶点赋予标签值,其中,所述多边形网格面中未赋予所述标签值的顶点和未赋予所述标签值的相邻顶点被赋予所述多边形网格面对应的深度值;
对所述多边形网格面中存在目标标签值大于预设值的多边形网格面,再进行多边形网格面划分,并为新划分出的多边形网格面的每个顶点赋予新的标签值,直至划分出的所有所述多边形网格面的标签值均小于所述预设值,所述新的标签值小于所述目标标签值。
在一个实施例中,提供了一个或多个存储有计算机可读指令的计算机可读存储介质,本实施例所提供的可读存储介质包括非易失性可读存储介质和易失性可读存储介质。可读存储介质上存储有计算机可读指令,计算机可读指令被一个或多个处理器执行时实现网格生成方法或结构仿真分析方法,具体这里不重复描述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机可读指令来指令相关的硬件来完成,所述的计算机可读指令可存储于一非易失性可读取存储介质或易失性可读存储介质中,该计算机可读指令在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种网格生成方法,其特征在于,包括:
获取评价部位的初步网格面,所述初步网格面包括多个多边形网格面;
按照所述多边形网格面的深度值由大到小的顺序,依次为每个所述多边形网格面的每个顶点和相邻顶点赋予对应的深度值作为标签值,已赋值的顶点不重复赋予所述标签值;
对所述多边形网格面中存在目标标签值大于预设值的多边形网格面,再进行多边形网格面划分,并为新划分出的多边形网格面的每个顶点赋予新的标签值,直至划分出的所有所述多边形网格面的标签值均小于所述预设值,所述新的标签值小于所述目标标签值。
2.如权利要求1所述的网格生成方法,其特征在于,所述初步网格面包括多个四角形网格面。
3.如权利要求1所述的网格生成方法,其特征在于,所述对所述多边形网格面中存在目标标签值大于预设值的多边形网格面,再进行多边形网格面划分,包括:
确定所述目标标签值大于预设值的多边形网格面中,所述目标标签值的标签数量;
根据所述标签数量确定多边形划分方式,并按照所述多边形划分方式对所述目标标签值大于预设值的多边形网格面再进行多边形网格面划分。
4.如权利要求1所述的网格生成方法,其特征在于,所述按照所述多边形网格面的深度值由大到小的顺序,依次为每个所述多边形网格面的每个顶点和相邻顶点赋予标签值之前,所述方法还包括:
按照所述多边形网格面的分析需求,为所述多边形网格面赋予对应的所述深度值,其中,所述多边形网格面的分析需求不同,所述多边形网格面对应的所述深度值也不同。
5.如权利要求1所述的网格生成方法,其特征在于,所述为新划分出的多边形网格面的每个顶点赋予新的标签值,直至划分出的所有所述多边形网格面的标签值均小于所述预设值后,所述方法还包括:
将所有所述多边形网格面的所述标签值均小于所述预设值时的网格作为最终网格,并通过所述最终网格生成仿真导入文件。
6.如权利要求1-5任一项所述的网格生成方法,其特征在于,所述深度值相同的所述多边形网格面在赋予所述标签值时并行赋予。
7.一种结构仿真分析方法,其特征在于,包括:
获取如权利要求1-6任一项所述的网格生成方法所生成的最终网格;
利用所述最终网格对所述评价部分进行仿真分析。
8.一种网格生成装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取评价部位的初步网格面,所述初步网格面包括多个多边形网格面;
处理模块,用于按照所述多边形网格面的深度值由大到小的顺序,依次为每个所述多边形网格面的每个顶点和相邻顶点赋予对应的深度值作为标签值,已赋值的顶点不重复赋予所述标签值;对所述多边形网格面中存在目标标签值大于预设值的多边形网格面,再进行多边形网格面划分,并为新划分出的多边形网格面的每个顶点赋予新的标签值,直至划分出的所有所述多边形网格面的标签值均小于所述预设值,新划分出的多边形网格面的标签值小于所述目标标签值。
9.一种结构仿真分析装置,其特征在于,包括:
获取模块,获取如权利要求1-6任一项所述网格生成方法所生成的最终网格;
处理模块,用于利用所述最终网格对所述评价部分进行仿真分析。
10.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的网格生成方法,或实现如权利要求7所述的结构仿真分析方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的网格生成方法,或实现如权利要求7所述的结构仿真分析方法的步骤。
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Legal Events
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---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |