CN115659751A - 航空轮胎模型的网格设置方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种航空轮胎模型的网格设置方法、系统、设备及存储介质,所属的技术领域为计算机图形学领域。所述航空轮胎模型的网格设置方法包括:确定航空轮胎模型中三角胶的应力分布信息;根据所述应力分布信息从所述航空轮胎模型的三角形网格选取局部加密范围;将所述局部加密范围内的三角形网格设置为加密单元,并对所述加密单元执行1次或多次网格加密操作,以便对所述航空轮胎模型进行应力分析。本申请能够实现航空轮胎模型的网格加密,提高应力分析精准度。
Description
技术领域
本申请涉及计算机图形学领域,特别涉及一种航空轮胎模型的网格设置方法、系统、设备及存储介质。
背景技术
航空轮胎作为一种复杂弹性体结构件具有显著的多尺度特征,其性能随加载条件往往呈现非线性变化,并受到工况中诸多因素的共同影响,因而其设计复杂、难度大。传统研究方法很大程度上依赖于试错法进行实验结果反馈,周期长,成本高,精度差。此外,苛刻或极端工况条件以及复杂因素的耦合条件也难以通过实验实现。
为了提高轮胎多尺度特征优化与工艺标准输出等过程中的设计精度,本领域通常针对复杂和极端工况的使用要求,对部位胶的多目标函数实现优化。在航空轮胎有限元计算中会出现轮胎触地情况,或者轮胎部位胶性能计算中出现局部应力集中情况,需要对应力集中位置进行密集网格有限元分析,但是由于网格节点整体体量过大或者网格形状结构整关系不适合整体网格重新划分,导致航空轮胎的应力分析精准度较低。
因此,如何实现航空轮胎模型的网格加密,提高应力分析精准度是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种航空轮胎模型的网格设置方法、一种航空轮胎模型的网格设置系统、一种设备及一种存储介质,能够实现航空轮胎模型的网格加密,提高应力分析精准度。
为解决上述技术问题,本申请提供一种航空轮胎模型的网格设置方法,该航空轮胎模型的网格设置方法包括:
确定航空轮胎模型中三角胶的应力分布信息;
根据所述应力分布信息从所述航空轮胎模型的三角形网格选取局部加密范围;
将所述局部加密范围内的三角形网格设置为加密单元,并对所述加密单元执行网格加密操作,以便对所述航空轮胎模型进行应力分析。
可选的,在对所述加密单元执行网格加密操作之后,还包括:
对执行网格加密操作后的航空轮胎模型中的角度畸形单元执行优化操作;其中,所述角度畸形单元为角度不在预设区间的三角形网格。
可选的,在根据所述应力分布信息从所述航空轮胎模型的三角形网格选取局部加密范围之前,还包括:
根据用户输入的初始节点信息、三角胶轮廓数据、初始网格长度和网格密度执行DISTMESH方法的划分操作,得到多个所述三角形网格。
可选的,根据所述应力分布信息从所述航空轮胎模型的三角形网格选取局部加密范围,包括:
根据所述应力分布信息将所述航空轮胎模型中应力变化率排名前N位的三角形网格设置为目标网格;
将至少2条边与目标网格共用的相邻三角形网格设置为新的目标网格;
将所有所述目标网格和所述新的目标网格所在的区域设置为所述局部加密范围。
可选的,根据所述应力分布信息将所述航空轮胎模型中应力变化率排名前N位的三角形网格设置为目标网格,包括:
根据所述应力分布信息计算所述航空轮胎模型中每一所述三角形网络与相邻三角形网络的应力差的绝对值,根据所述应力差的绝对值确定所述三角形网络的应力变化率排名;
将所述航空轮胎模型中应力变化率排名前N位的三角形网格设置为所述目标网格。
可选的,对所述加密单元执行网格加密操作,包括:
根据用户指令对所述加密单元执行1次或多次网格加密操作。
可选的,根据用户指令对所述加密单元执行1次或多次网格加密操作,包括:
步骤1:对所述加密单元执行N次网格加密操作;其中,N≥1,N的值根据配置信息确定;
步骤2:判断是否接收到所述用户指令;若是,则进入步骤3;若否,则判定所述网格加密操作执行完毕;
步骤3:从执行所述网格加密操作后的三角形网格中选取新的局部加密范围,并对所述新的局部加密范围中的加密单元执行1次或N次网格加密操作,并进入步骤2。
可选的,对所述加密单元执行网格加密操作,包括:
确定所述加密单元每一条边的边类型;其中,所述边类型包括非相邻边、第一类相邻边以及第二类相邻边;所述加密单元的非相邻边不与其他加密单元或非加密单元共用,所述加密单元的第一类相邻边与其他加密单元共用,所述加密单元的第二类相邻边与非加密单元共用;
按照预设规则确定所述加密单元的每一条边对应的目标点;其中,所述预设规则为:所述非相邻边对应的目标点为所述非相邻边的中点,所述第一类相邻边对应的目标点为共用所述第一类相邻边对应的其他加密单元的重心,所述第二类相邻边对应的目标点为共用所述第二类相邻边的非加密单元的预设顶点,所述预设顶点为非加密单元中不在所述第二类相邻边上的顶点;
确定所述加密单元的重心,生成所述加密单元的重心分别与所述加密单元的3个顶点以及3个所述目标点的连线,得到新的三角形网格。
本申请还提供了一种航空轮胎模型的网格设置系统,该系统包括:
应力分布确定模块,用于确定航空轮胎模型中三角胶的应力分布信息;
范围选取模块,用于根据所述应力分布信息从所述航空轮胎模型的三角形网格选取局部加密范围;
网格加密模块,用于将所述局部加密范围内的三角形网格设置为加密单元,并对所述加密单元执行网格加密操作,以便对所述航空轮胎模型进行应力分析。
本申请还提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序执行时实现上述航空轮胎模型的网格设置方法执行的步骤。
本申请还提供了一种设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现上述航空轮胎模型的网格设置方法执行的步骤。
本申请提供了一种航空轮胎模型的网格设置方法,包括:确定航空轮胎模型中三角胶的应力分布信息;根据所述应力分布信息从所述航空轮胎模型的三角形网格选取局部加密范围;将所述局部加密范围内的三角形网格设置为加密单元,并对所述加密单元执行网格加密操作,以便对所述航空轮胎模型进行应力分析。
本申请根据航空轮胎模型中三角胶的应力分布信息从三角形网格中选取局部加密范围,将局部加密范围内的三角形网格设置为加密单元,并对所述加密单元执行网格加密操作,进而基于加密后的网格对航空轮胎模型进行应力分析。上述方案基于应力分布信息确定需要进行网格加密操作的局部加密范围,对局部加密范围中的三角形网格进行加密处理,本方案无需对全部网格重新划分,降低了网格加密操作对网格结构信息的影响。因此,本申请能够实现航空轮胎模型的网格加密,提高应力分析精准度。本申请同时还提供了一种航空轮胎模型的网格设置系统、一种存储介质和一种设备,具有上述有益效果,在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例,下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种航空轮胎模型的网格设置方法的流程图;
图2为本申请实施例所提供的一种新的目标网格设置原理示意图;
图3为本申请实施例所提供的一种网格加密原理示意图;
图4为本申请实施例所提供的第一种网格加密示例图;
图5为本申请实施例所提供的第二种网格加密示例图;
图6为本申请实施例所提供的一种针对航空轮胎有限元性能计算中自适应网格加密的流程图;
图7为本申请实施例所提供的一种选取航空轮胎三角胶应力变化率占全部变化率前20%的区域加密网格区域的示意图;
图8为本申请实施例所提供的一种对航空轮胎三角胶全部加密区域网格选取同一范围内的加密单元进行一次加密处理的局部放大展示示意图;
图9为本申请实施例所提供的一种对航空轮胎三角胶加密后对角度畸形单元进行优化的示意图;
图10为本申请实施例所提供的一种航空轮胎模型的网格设置系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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做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。
下面请参见图1,图1为本申请实施例所提供的一种航空轮胎模型的网格设置方法的流程图。
具体步骤可以包括:
S101:确定航空轮胎模型中三角胶的应力分布信息;
其中,本实施例可以应用于航空轮胎设计装置,通过合理设置航空轮胎模型的网格,实现高精度的应力分析。三角胶的应力分布信息可以为用户预先输入的信息,即对航空轮胎模型的三角形网格进行加密之前的应力分布信息。
S102:根据所述应力分布信息从所述航空轮胎模型的三角形网格选取局部加密范围;
其中,航空轮胎模型中应力集中的位置需要进行网格加密操作,具体的,本步骤可以根据三角胶网格的分布信息和应力分布信息选取应力集中的区域作为局部加密范围。
S103:将所述局部加密范围内的三角形网格设置为加密单元,并对所述加密单元执行网格加密操作,以便对所述航空轮胎模型进行应力分析。
其中,在本步骤之前,可以根据用户输入的初始节点信息、三角胶轮廓数据、初始网格长度和网格密度执行DISTMESH方法的划分操作,得到多个所述三角形网格。
在确定局部加密范围之后,可以将局部加密范围内的三角形网格设置为加密单元,进而对加密单元执行相应的网格加密操作,使得局部加密范围内的三角形网格分布更密集、数量更多。在执行完加密操作之后,可以对航空轮胎模型进行应力分析,根据应力分析结果可以对航空轮胎进行部位胶结构优化和轮胎材料优化。
本实施例根据航空轮胎模型中三角胶的应力分布信息从三角形网格中选取局部加密范围,将局部加密范围内的三角形网格设置为加密单元,并对所述加密单元执行网格加密操作,进而基于加密后的网格对航空轮胎模型进行应力分析。上述方案基于应力分布信息确定需要进行网格加密操作的局部加密范围,对局部加密范围中的三角形网格进行加密处理,本方案无需对全部网格重新划分,降低了网格加密操作对网格结构信息的影响。因此,本实施例能够实现航空轮胎模型的网格加密,提高应力分析精准度。
作为对于图1对应实施例的进一步介绍,在对所述加密单元执行网格加密操作之后,还可以对执行网格加密操作后的航空轮胎模型中的角度畸形单元执行优化操作;其中,所述角度畸形单元为角度不在预设区间的三角形网格。
作为一种可行的实施方式,可以通过以下方式从所述航空轮胎模型的三角形网格中选取局部加密范围:根据所述应力分布信息将所述航空轮胎模型中应力变化率排名前N位的三角形网格设置为目标网格;将至少2条边与目标网格共用的相邻三角形网格设置为新的目标网格;将所有所述目标网格和所述新的目标网格所在的区域设置为所述局部加密范围。
请参见图2,图2为本申请实施例所提供的一种新的目标网格设置原理示意图,图中A1、A2和A3为目标网格,B1为3条边与目标网格共用的相邻三角形网格,B2为2条边与目标网格共用的相邻三角形网格,故B1和B2均为新的目标网格,因此图2中的A1、A2、A3、B1和B2所在的区域为局部加密范围。
进一步的,可以通过以下方式将航空轮胎模型中应力变化率排名前N位的三角形网格设置为目标网格:根据所述应力分布信息计算所述航空轮胎模型中每一所述三角形网络与相邻三角形网络的应力差的绝对值,根据所述应力差的绝对值确定所述三角形网络的应力变化率排名;将所述航空轮胎模型中应力变化率排名前N位的三角形网格设置为所述目标网格。
进一步的,局部加密范围可以包括一个或多个单次加密范围,进而对各个单次加密范围执行加密操作,具体的,本实施例可以根据用户指令对所述加密单元执行1次或多次网格加密操作。本实施例可以根据用户指令确定加密次数,进而根据加密次数对加密单元执行1次或多次网格加密操作。
具体的,根据用户指令对所述加密单元执行1次或多次网格加密操作的过程如下:
步骤1:对所述加密单元执行N次网格加密操作;其中,N≥1,N的值根据配置信息确定;
其中,在本步骤中网格加密操作的执行次数根据配置信息确定,例如,当N=1时本步骤对所有的加密单元执行1次网格加密操作,当N=2时本步骤对所有的加密单元执行2次网格加密操作,当N=3时本步骤对所有的加密单元执行3次网格加密操作。
步骤2:判断是否接收到所述用户指令;若是,则进入步骤3;若否,则判定所述网格加密操作执行完毕;
上述用户指令可以为用户未确定应力急速变化原因后下发的指令,也可以为其他画网格需求未被满足时下发的指令,此处不进行具体的限定。
具体的,步骤2可以为:判断在预设时间内是否接收到所述用户指令,若是,则进入步骤3;若否,则判定所述网格加密操作执行完毕,并结束流程。
步骤3:从执行所述网格加密操作后的三角形网格中选取新的局部加密范围,并对所述新的局部加密范围中的加密单元执行1次或N次网格加密操作,并进入步骤2。
在上述步骤3中,若需要进行再次加密,可以直接对新的局部加密范围中的加密单元执行1次网格加密操作,也可以根据配置信息对新的局部加密范围中的加密单元执行N次网格加密操作,以提高加密网格过程的灵活性。
进一步的,本实施例也可以对所有的加密单元进行1次网格加密操作,在进行网格加密操作之后进行应力分析后,根据用户指令判断是否得到应力急速变化原因,若未得到应力急速变化原因,则在加密后网格的基础上再选择应力变化快的部分进行再一次的网格加密操作。
进一步的,上述实施例可以通过以下方式对加密单元进行加密:
(1)确定所述加密单元每一条边的边类型;
其中,所述边类型包括非相邻边、第一类相邻边以及第二类相邻边;所述加密单元的非相邻边不与其他加密单元或非加密单元共用,所述加密单元的第一类相邻边与其他加密单元共用,所述加密单元的第二类相邻边与非加密单元共用。非加密单元指:不为加密单元的三角形网格。
上述加密单元可以包括非相邻边、第一类相邻边以及第二类相邻边中任一种或任几种的组合。
(2)按照预设规则确定所述加密单元的每一条边对应的目标点;
其中,所述预设规则为:所述非相邻边对应的目标点为所述非相邻边的中点,所述第一类相邻边对应的目标点为共用所述第一类相邻边对应的其他加密单元的重心,所述第二类相邻边对应的目标点为共用所述第二类相邻边的非加密单元的预设顶点,所述预设顶点为非加密单元中不在所述第二类相邻边上的顶点;
请参见图3,图3为本申请实施例所提供的一种目标点确定原理示意图,图3中A1、B1、C1、D1、E1、A2、B2、C2、D2、E2、F2、A3、B3、C3、D3、E3、F3表示三角形网格的节点;边A1C1为非相邻边,边A1C1的中点P1为目标点;边A2C2为第一类相邻边,△A2C2F2的重心P2为目标点;边A3C3为第二类相邻边,△A3C3F3的顶点F3(即P3)为目标点。
(3)确定所述加密单元的重心,生成所述加密单元的重心分别与所述加密单元的3个顶点以及3个所述目标点的连线,得到新的三角形网格。
通过上述方式能够保证三角形网格完整,防止三角形网格被破坏导致后续有限元计算报错可能。
请参见图4,图4为本申请实施例所提供的第一种网格加密示例图,图中△A4B4C4、△A4B4D4、△B4C4F4和△A4C4E4为加密单元,O1、O2、O3和O4为各个加密单元对应的重心,本实施例可以确定所述加密单元的重心,生成所述加密单元的重心分别与所述加密单元的顶点和相邻加密单元的重心连线,得到新的三角形网格。在图4中△A4B4C4被划分为6个三角形,实现了三角形网格的加密。
请参见图5,图5为本申请实施例所提供的第二种网格加密示例图,图中△A5B5C5、△A5B5D5为加密单元,△A5C5E5为非加密单元,△A5B5C5只有2个相邻的三角形网格,O5为△A5B5C5的重心,O6为△A5B5D5的重心,P5为边B5C5的中点,生成所述加密单元的重心O5分别与A5、B5、C5、O6、E5和P5重心连线,得到新的三角形网格。在图5中△A5B5C5被划分为6个三角形,实现了三角形网格的加密。
为了克服现有技术的缺陷与不足,本实施例提出一种针对航空轮胎有限元性能计算中自适应网格加密的方法,根据初应力的变化率得到自适应的局部加密三角形网格。
上述针对航空轮胎有限元性能计算中实现自适应网格加密的方案如下:
步骤1:计算航空轮胎模型初应力;
具体的,本实施例可以利用有限元方法给出航空轮胎及其部位胶网格节点信息和应力分布情况,根据应力分布情况对三角形网格进行局部加密,并保留其他部位网格不变。
步骤2:根据应力分布与实际工程需要选取局部加密范围;
具体的,本实施例可以根据工程需要寻找应力分布变化率占全部变化率的前5%、10%、20%或30%的区域(即应力急速变化区域)进行细化加密处理。在进行局部加密后,可以进行讨论应力急速变化原因,由此为基础进行航空轮胎及其部位胶结构优化和轮胎材料优化。
步骤3:筛选出在同一范围内的加密单元,利用循环对全部选中加密网格各自区域进行局部加密;
具体的,在全部应力变化率大的单元中根据网格信息得到同一范围内的加密单元即在全部加密网格中选出存在共用边的单元,得到同一范围加密单元后进行细节补充,把加密单元包围的单一非加密单元,增添为加密单元。
步骤4:根据工程和有限元计算需要进行一次或多次加密选中区域网格;
其中,针对选中区域进行选取单元重心与三顶点和相邻单元中新增节点相连,一个单元分解为六个单元,原本单元信息在总网格信息中删除,新增单元添加到总网格信息组成新的总网格单元为同一范围局部一次加密处理;若根据计算需求可进行二次或多次加密,即在已加密处理的网格单元中反复加密处理达到计算要求。
步骤5:对加密后全部网格处理优化角度畸形单元,得到最终节点数据和网格单元信息。
根据上述步骤即信息可实现局部网格加密而其余网格保持原本结构特性。本实施例对加密后全部网格处理优化角度畸形单元,得到最终节点数据和网格单元信息,边界单元和内部单元分情况讨论,循环处理角度畸形情况。角度畸形单元定为三角形有一个内角角度小于等于20°或者大于等于125°两种情况。
本实施例公开了一种针对航空轮胎有限元性能计算中自适应网格加密的方案,可以对轮胎触地问题以及航空轮胎部位胶结构优化有限元计算中进行保留整体网格特性不动而针对应力变化率大的区域进行局部加密处理,不需要全部网格重新划分,节省程序运行时间,还能保存网格结构信息。本实施例不仅适用于航空轮胎中的有限元计算,可以适用于任何根据应力变化率加密网格的自适应网格加密处理。
请参见图6,图6为本申请实施例所提供的一种针对航空轮胎有限元性能计算中自适应网格加密的流程图,具体包括以下流程:计算模型初应力,根据应力分布与实际工程需要选取局部加密范围,筛选出在同一范围内的加密单元,在总加密单元进行删除以选定单元,根据工程和有限元计算需要进行一次或多次加密选中区域网格直至未加密的加密单元为空。对加密后全部网格处理优化角度畸形单元,得到最终节点数据和网格单元信息。
本实施例中,首先计算模型初应力,利用有限元方法给出航空轮胎三角胶网格节点信息和应力分布情况;接着根据应力分布与实际工程需要选取局部加密范围,寻找应力分布变化率大的区域即应力急速变化区域进行细化加密处理;然后筛选出在同一范围内的加密单元,在全部应力分布变化率大的单元中根据网格信息中选出存在共用边的单元;在局部同一范围的加密区域根据工程和有限元计算需要进行一次或多次加密选中区域网格;然后利用循环对全部选中加密网格各自区域进行局部加密,得到全部加密后的网格信息和节点信息。最后对加密后全部网格处理优化角度畸形单元,在完成加密处理的全部单元中存在角度畸形的单元,在这些角度畸形单元在分边界单元和内部单元两种情况分别讨论,得到最终合适计算的节点数据和网格单元信息。
请参见图7,图7为本申请实施例所提供的一种选取航空轮胎三角胶应力变化率占全部变化率前20%的区域加密网格区域的示意图;请参见图8,图8为本申请实施例所提供的一种对航空轮胎三角胶全部加密区域网格选取同一范围内的加密单元进行一次加密处理的局部放大展示示意图;图7和图8中灰度值较大的区域S为不需要加密处理的网格,灰度值较小的区域S’为需要加密处理的网格(即,加密单元)。请参见图9,图9为本申请实施例所提供的一种对航空轮胎三角胶加密后对角度畸形单元进行优化的示意图。
具体实施时,所述实施例计算模型初应力具体步骤包括:
由初始节点信息,航空轮胎三角胶轮廓数据,初始网格长度、网格密度、等信息利用DISTMESH方法(一种Matlab网格划分程序)的得到三角形网格信息,然后有限元方法给出航空轮胎三角胶的应力分布情况。
具体实施时,所述实施例根据应力分布与实际工程需要选取局部加密范围具体步骤包括:
此实施例寻找应力分布变化占全部变化20%的区域进行细化加密处理,由出应力分布与网格相邻单元信息得到全部单元与相邻三个单元的应力差的绝对值,这些数值中从大到小选取前20%大的单元为应力变化率大的单元在这些范围的单元中进行加密处理。
具体实施时,所述实施例筛选出在同一范围内的加密单元,利用循环对全部选中加密网格各自区域进行局部加密具体步骤包括:
在全部应力变化率大的单元中根据网格相邻单元信息选出存在共用边的单元为同一范围的加密单元,得到同一范围加密单元后进行细节补充,把加密单元包围的单一非加密单元,增添为加密单元。进行局部加密处理,再经过循环得到全部应力变化率大的单元的加密处理。
具体实施时,所述实施例根据工程和有限元计算需要进行一次或多次加密选中区域网格具体步骤包括:
根据工程和有限元计算需要本实施例进行了航空轮胎三角胶局部一次加密选中区域网格,针对选中区域每个单元选取单元重心与三顶点连线并且和相邻单元中新增节点相连,一个单元分解为六个单元,原本单元信息在总网格信息中删除,新增单元添加到总网格信息组成新的总网格单元为同一范围局部一次加密处理。
具体实施时,所述实施例对加密后全部网格处理优化角度畸形单元,得到最终节点数据和网格单元信息具体步骤包括:
令角度畸形单元定为三角形存在内角角度小于等于20°或大于等于125°两种情况。首先处理大于125°的角度畸形,计算三角形单元每个节点在本单元中为顶点的角度,找出大角度畸形节点位置,把节点移动到在共用此节点的单元组成的大多边形的重心位置。若重新调整后还存在大角度畸形则分内部单元和边界单元两种情况分别处理优化,边界单元畸形顶点移动带另两个节点的中点位置,并删除此单元,内部单元找到此畸形单元中最小角度顶点与小角度畸形点合并处理。针对小角度畸形单元的处理,把三角形小角度顶点对边两端节点移动到此边中点,删除此畸形单元。
请参见图10,图10为本申请实施例所提供的一种航空轮胎模型的网格设置系统的结构示意图,该系统可以包括:
应力分布确定模块801,用于确定航空轮胎模型中三角胶的应力分布信息;
范围选取模块802,用于根据所述应力分布信息从所述航空轮胎模型的三角形网格选取局部加密范围;
网格加密模块803,用于将所述局部加密范围内的三角形网格设置为加密单元,并对所述加密单元执行网格加密操作,以便对所述航空轮胎模型进行应力分析。
本实施例根据航空轮胎模型中三角胶的应力分布信息从三角形网格中选取局部加密范围,将局部加密范围内的三角形网格设置为加密单元,并对所述加密单元执行网格加密操作,进而基于加密后的网格对航空轮胎模型进行应力分析。上述方案基于应力分布信息确定需要进行网格加密操作的局部加密范围,对局部加密范围中的三角形网格进行加密处理,本方案无需对全部网格重新划分,降低了网格加密操作对网格结构信息的影响。因此,本实施例能够实现航空轮胎模型的网格加密,提高应力分析精准度。
进一步的,还包括:
角度畸形优化模块,用于在对所述加密单元执行网格加密操作之后,对执行网格加密操作后的航空轮胎模型中的角度畸形单元执行优化操作;其中,所述角度畸形单元为角度不在预设区间的三角形网格。
进一步的,还包括:
三角形网格生成模块,用于在根据所述应力分布信息从所述航空轮胎模型的三角形网格选取局部加密范围之前,根据用户输入的初始节点信息、三角胶轮廓数据、初始网格长度和网格密度执行DISTMESH方法的划分操作,得到多个所述三角形网格。
进一步的,范围选取模块802根据所述应力分布信息从所述航空轮胎模型的三角形网格选取局部加密范围的过程包括:根据所述应力分布信息将所述航空轮胎模型中应力变化率排名前N位的三角形网格设置为目标网格;将至少2条边与目标网格共用的相邻三角形网格设置为新的目标网格;将所有所述目标网格和所述新的目标网格所在的区域设置为所述局部加密范围。
进一步的,范围选取模块802根据所述应力分布信息将所述航空轮胎模型中应力变化率排名前N位的三角形网格设置为目标网格的过程包括:根据所述应力分布信息计算所述航空轮胎模型中每一所述三角形网络与相邻三角形网络的应力差的绝对值,根据所述应力差的绝对值确定所述三角形网络的应力变化率排名;将所述航空轮胎模型中应力变化率排名前N位的三角形网格设置为所述目标网格。
进一步的,网格加密模块803对所述加密单元执行网格加密操作的过程包括:根据用户指令对所述加密单元执行1次或多次网格加密操作。
进一步的,网格加密模块803根据用户指令对所述加密单元执行1次或多次网格加密操作的过程包括:
步骤1:对所述加密单元执行N次网格加密操作;其中,N≥1,N的值根据配置信息确定;
步骤2:判断是否接收到所述用户指令;若是,则进入步骤3;若否,则判定所述网格加密操作执行完毕;
步骤3:从执行所述网格加密操作后的三角形网格中选取新的局部加密范围,并对所述新的局部加密范围中的加密单元执行1次或N次网格加密操作,并进入步骤2。
进一步的,网格加密模块803对所述加密单元执行网格加密操作的过程包括:确定所述加密单元每一条边的边类型;其中,所述边类型包括非相邻边、第一类相邻边以及第二类相邻边;所述加密单元的非相邻边不与其他加密单元或非加密单元共用,所述加密单元的第一类相邻边与其他加密单元共用,所述加密单元的第二类相邻边与非加密单元共用;按照预设规则确定所述加密单元的每一条边对应的目标点;其中,所述预设规则为:所述非相邻边对应的目标点为所述非相邻边的中点,所述第一类相邻边对应的目标点为共用所述第一类相邻边对应的其他加密单元的重心,所述第二类相邻边对应的目标点为共用所述第二类相邻边的非加密单元的预设顶点,所述预设顶点为非加密单元中不在所述第二类相邻边上的顶点;确定所述加密单元的重心,生成所述加密单元的重心分别与所述加密单元的3个顶点以及3个所述目标点的连线,得到新的三角形网格。
由于系统部分的实施例与方法部分的实施例相互对应,因此系统部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述,这里暂不赘述。
本申请还提供了一种存储介质,其上存有计算机程序,该计算机程序被执行时可以实现上述实施例所提供的步骤。该存储介质可以包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请还提供了一种电子设备,可以包括存储器和处理器,所述存储器中存有计算机程序,所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时,可以实现上述实施例所提供的步骤。当然所述电子设备还可以包括各种网络接口,电源等组件。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (11)
1.一种航空轮胎模型的网格设置方法,其特征在于,包括:
确定航空轮胎模型中三角胶的应力分布信息;
根据所述应力分布信息从所述航空轮胎模型的三角形网格选取局部加密范围;
将所述局部加密范围内的三角形网格设置为加密单元,并对所述加密单元执行网格加密操作,以便对所述航空轮胎模型进行应力分析。
2.根据权利要求1所述航空轮胎模型的网格设置方法,其特征在于,在对所述加密单元执行网格加密操作之后,还包括:
对执行网格加密操作后的航空轮胎模型中的角度畸形单元执行优化操作;其中,所述角度畸形单元为角度不在预设区间的三角形网格。
3.根据权利要求1所述航空轮胎模型的网格设置方法,其特征在于,在根据所述应力分布信息从所述航空轮胎模型的三角形网格选取局部加密范围之前,还包括:
根据用户输入的初始节点信息、三角胶轮廓数据、初始网格长度和网格密度执行DISTMESH方法的划分操作,得到多个所述三角形网格。
4.根据权利要求1所述航空轮胎模型的网格设置方法,其特征在于,根据所述应力分布信息从所述航空轮胎模型的三角形网格选取局部加密范围,包括:
根据所述应力分布信息将所述航空轮胎模型中应力变化率排名前N位的三角形网格设置为目标网格;
将至少2条边与目标网格共用的相邻三角形网格设置为新的目标网格;
将所有所述目标网格和所述新的目标网格所在的区域设置为所述局部加密范围。
5.根据权利要求4所述航空轮胎模型的网格设置方法,其特征在于,根据所述应力分布信息将所述航空轮胎模型中应力变化率排名前N位的三角形网格设置为目标网格,包括:
根据所述应力分布信息计算所述航空轮胎模型中每一所述三角形网络与相邻三角形网络的应力差的绝对值,根据所述应力差的绝对值确定所述三角形网络的应力变化率排名;
将所述航空轮胎模型中应力变化率排名前N位的三角形网格设置为所述目标网格。
6.根据权利要求1所述航空轮胎模型的网格设置方法,其特征在于,对所述加密单元执行网格加密操作,包括:
根据用户指令对所述加密单元执行1次或多次网格加密操作。
7.根据权利要求6所述航空轮胎模型的网格设置方法,其特征在于,根据用户指令对所述加密单元执行1次或多次网格加密操作,包括:
步骤1:对所述加密单元执行N次网格加密操作;其中,N≥1,N的值根据配置信息确定;
步骤2:判断是否接收到所述用户指令;若是,则进入步骤3;若否,则判定所述网格加密操作执行完毕;
步骤3:从执行所述网格加密操作后的三角形网格中选取新的局部加密范围,并对所述新的局部加密范围中的加密单元执行1次或N次网格加密操作,并进入步骤2。
8.根据权利要求1至7任一项所述航空轮胎模型的网格设置方法,其特征在于,对所述加密单元执行网格加密操作,包括:
确定所述加密单元每一条边的边类型;其中,所述边类型包括非相邻边、第一类相邻边以及第二类相邻边;所述加密单元的非相邻边不与其他加密单元或非加密单元共用,所述加密单元的第一类相邻边与其他加密单元共用,所述加密单元的第二类相邻边与非加密单元共用;
按照预设规则确定所述加密单元的每一条边对应的目标点;其中,所述预设规则为:所述非相邻边对应的目标点为所述非相邻边的中点,所述第一类相邻边对应的目标点为共用所述第一类相邻边对应的其他加密单元的重心,所述第二类相邻边对应的目标点为共用所述第二类相邻边的非加密单元的预设顶点,所述预设顶点为非加密单元中不在所述第二类相邻边上的顶点;
确定所述加密单元的重心,生成所述加密单元的重心分别与所述加密单元的3个顶点以及3个所述目标点的连线,得到新的三角形网格。
9.一种航空轮胎模型的网格设置系统,其特征在于,包括:
应力分布确定模块,用于确定航空轮胎模型中三角胶的应力分布信息;
范围选取模块,用于根据所述应力分布信息从所述航空轮胎模型的三角形网格选取局部加密范围;
网格加密模块,用于将所述局部加密范围内的三角形网格设置为加密单元,并对所述加密单元执行网格加密操作,以便对所述航空轮胎模型进行应力分析。
10.一种设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述航空轮胎模型的网格设置方法的步骤。
11.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令被处理器加载并执行时,实现如上权利要求1至8任一项所述航空轮胎模型的网格设置方法的步骤。
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---|---|---|---|
CN202211363006.6A CN115659751A (zh) | 2022-11-02 | 2022-11-02 | 航空轮胎模型的网格设置方法、系统、设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202211363006.6A CN115659751A (zh) | 2022-11-02 | 2022-11-02 | 航空轮胎模型的网格设置方法、系统、设备及存储介质 |
Publications (1)
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CN115659751A true CN115659751A (zh) | 2023-01-31 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211363006.6A Pending CN115659751A (zh) | 2022-11-02 | 2022-11-02 | 航空轮胎模型的网格设置方法、系统、设备及存储介质 |
Country Status (1)
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CN (1) | CN115659751A (zh) |
-
2022
- 2022-11-02 CN CN202211363006.6A patent/CN115659751A/zh active Pending
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