CN115688328A - 一种面向对象的仿真系统、方法、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种面向对象的仿真系统、方法、电子设备及存储介质，涉及软件开发领域，仿真系统包括获取装置、确定装置以及仿真装置；获取装置，用于获取目标对象零件，并将获取到的所述目标对象零件发送给确定装置；确定装置，用于接收获取装置发送的目标对象零件，并基于目标对象零件，确定目标对象零件对应的求解参数，并将求解参数发送给仿真装置；仿真装置，用于接收确定装置发送的求解参数，利用求解参数对当前用于仿真的物理模型进行仿真，得到当前用于仿真的物理模型对应的仿真结果。采用本申请提供的技术方案能够简化传统仿真的流程，提高仿真的适用性以及效率。
Description
技术领域
本申请涉及软件开发领域，尤其是涉及一种面向对象的仿真系统、方法、电子设备及存储介质。
背景技术
随着计算机技术的发展，仿真技术已经在电子、造船、航空、航天、机械、建筑、汽车等各个领域中得到了广泛的应用，成为最具有生产潜力的工具，展示了光明的前景，取得了巨大的经济效益。
目前，进行仿真分析的流程大致都可以分为：（1）计算机辅助设计CAD（ComputerAided Design）建模，（2）网格剖分，（3）物理设置，（4）求解设置，（5）输出设置文件，（6）求解计算，（7）输出结果文件，（8）后处理结果。但是这种方式的仿真过程相对繁琐，其中，在CAD部分需要熟悉几何建模知识，在网格剖分部分需要结合行业知识剖分相对合理的网格，在物理设置部分需要熟悉仿真的真实物理对象，根据真实物理对象来设置对应的物理参数，在求解设置环节，需要熟悉对应的仿真学科（如流体力学、结构力学、电磁学等），才可以设置合理的求解参数与模型。所以，这种仿真方式对使用者要求较高，除了需要熟悉产品设计，还要熟练掌握对应的仿真专业知识，限制了仿真技术的大规模应用；因此，如何提高仿真的适用性以及效率，成为了亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种面向对象的仿真系统、方法、电子设备及存储介质，能够通过获取当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的对象零件，利用对象零件确定求解参数，从而利用求解参数对当前用于仿真的物理模型进行仿真，简化了传统仿真的流程，提高了仿真的适用性以及效率。
本申请主要包括以下几个方面：
第一方面，本申请实施例提供了一种面向对象的仿真系统，所述仿真系统包括获取装置、确定装置以及仿真装置；
所述获取装置，用于获取目标对象零件，并将获取到的所述目标对象零件发送给所述确定装置；其中，所述目标对象零件是预先存储的当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的对象零件；
所述确定装置，用于接收所述获取装置发送的所述目标对象零件，并基于所述目标对象零件，确定所述目标对象零件对应的求解参数，并将所述求解参数发送给所述仿真装置；
所述仿真装置，用于接收所述确定装置发送的所述求解参数，利用所述求解参数对所述当前用于仿真的物理模型进行仿真，得到所述当前用于仿真的物理模型对应的仿真结果。
进一步的，所述确定装置包括第一确定模块以及第二确定模块；
所述第一确定模块，用于接收所述获取装置发送的所述目标对象零件，在预设的对象零件与仿真场景的映射关系中确定所述目标对象零件对应的目标仿真场景，并将所述目标仿真场景发送给所述第二确定模块；
所述第二确定模块，用于接收所述第一确定模块发送的所述目标仿真场景，基于所述目标仿真场景，在预设的仿真场景与求解参数的映射关系中，确定所述目标仿真场景对应的多个求解参数，并将所述目标仿真场景对应的多个求解参数发送给所述仿真装置。
进一步的，所述获取装置包括第一获取模块、更新模块以及发送模块；
所述第一获取模块，用于在预先构建的多个对象零件中获取当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的目标对象零件，并确定所述目标对象零件是否需要更新，若是，则将所述目标对象零件需要更新的指令发送给所述更新模块，若否，则将所述目标对象零件不需要更新的指令发送给所述发送模块；
所述更新模块，用于接收所述第一获取模块发送的所述目标对象零件需要更新的指令，基于所述目标对象零件需要更新的指令，获取所述目标对象零件在物理模型中对应的组成零部件中需要更新的建模参数和/或统计参数，并基于更新后的建模参数和/或统计参数更新所述目标对象零件，并将更新后的目标对象零件发送给所述确定装置；
所述发送模块，用于接收所述第一获取模块发送的所述目标对象零件不需要更新的指令，基于所述目标对象零件不需要更新的指令，将获取到的所述目标对象零件发送给所述确定装置。
进一步的，所述仿真装置包括接收模块、第二获取模块以及仿真模块；
所述接收模块，用于接收所述第二确定模块发送的所述目标仿真场景对应的多个求解参数，并将所述多个求解参数发送给所述仿真模块；
所述第二获取模块，用于在预设的统计参数与计算公式的映射关系中，获取所述目标对象零件下的统计参数对应的计算公式，并将所述计算公式发送给所述仿真模块；
所述仿真模块，用于接收所述接收模块发送的所述多个求解参数以及所述第二获取模块发送的所述计算公式，并将所述多个求解参数带入所述计算公式中，得到所述目标对象零件下的统计参数的统计结果，将所述当前用于仿真的物理模型对应的每个目标对象零件下的统计参数的统计结果确定为所述当前用于仿真的物理模型对应的仿真结果，并将所述仿真结果进行展示。
进一步的，所述仿真系统还包括分析装置；
所述分析装置，用于接收所述仿真装置发送的所述仿真结果，基于所述仿真结果对所述当前用于仿真的物理模型进行分析，生成分析报告以便优化所述当前用于仿真的物理模型。
进一步的，所述仿真系统还包括存储装置；
所述存储装置与所述获取装置通信连接，用于获取多个物理模型以及每个物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的建模参数以及统计参数，针对每个物理模型的每个组成零部件，基于该物理模型的该组成零部件对应的所述建模参数以及统计参数，创建该物理模型的该组成零部件对应的对象零件，并将所述建模参数以及统计参数存储在创建好的该物理模型的该组成零部件对应的对象零件下，得到每个物理模型的每个组成零部件对应的对象零件，以便所述获取装置在所述存储装置存储的多个对象零件中获取当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的目标对象零件。
进一步的，所述建模参数包括几何数据、材料属性、边界条件、体条件以及网格剖分参数；所述几何数据为所述物理模型中对应的组成零部件的尺寸；所述材料属性为所述物理模型中对应的组成零部件的材料以及材料的特性；所述边界条件为所述物理模型中对应的组成零部件的边界被赋予的条件；所述体条件为所述物理模型中对应的组成零部件的内部被赋予的条件；所述网格剖分参数为创建所述对象零件所需的进行网格剖分的参数。
第二方面，本申请实施例还提供了一种面向对象的仿真方法，所述仿真方法包括：
在预先构建的多个对象零件中，获取当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的目标对象零件；
基于所述目标对象零件，确定所述目标对象零件对应的求解参数；
利用所述求解参数对所述当前用于仿真的物理模型进行仿真，得到所述当前用于仿真的物理模型对应的仿真结果。
第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的面向对象的仿真方法的步骤。
第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如上述的面向对象的仿真方法的步骤。
本申请实施例提供的一种面向对象的仿真系统、方法、电子设备及存储介质，所述仿真系统包括获取装置、确定装置以及仿真装置；所述获取装置，用于获取目标对象零件，并将获取到的所述目标对象零件发送给所述确定装置；其中，所述目标对象零件是预先存储的当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的对象零件；所述确定装置，用于接收所述获取装置发送的所述目标对象零件，并基于所述目标对象零件，确定所述目标对象零件对应的求解参数，并将所述求解参数发送给所述仿真装置；所述仿真装置，用于接收所述确定装置发送的所述求解参数，利用所述求解参数对所述当前用于仿真的物理模型进行仿真，得到所述当前用于仿真的物理模型对应的仿真结果。
这样，采用本申请提供的技术方案能够通过获取当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的对象零件，利用对象零件确定求解参数，从而利用求解参数对当前用于仿真的物理模型进行仿真，简化了传统仿真的流程，提高了仿真的适用性以及效率。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1示出了本申请实施例所提供的一种面向对象的仿真系统的结构示意图之一；
图2示出了本申请实施例所提供的一种确定装置的结构示意图；
图3示出了本申请实施例所提供的一种获取装置的结构示意图；
图4示出了本申请实施例所提供的一种仿真装置的结构示意图；
图5示出了本申请实施例所提供的一种面向对象的仿真系统的结构示意图之二；
图6示出了本申请实施例所提供的一种面向对象的仿真方法的流程图；
图7示出了本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
图标：100-仿真系统；110-获取装置；120-确定装置；130-仿真装置；111-第一获取模块；112-更新模块；113-发送模块；121-第一确定模块；122-第二确定模块；131-接收模块；132-第二获取模块；133-仿真模块；140-分析装置；150-存储装置；700-电子设备；710-处理器；720-存储器；730-总线。
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，应当理解，本申请中的附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应当理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。
另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的全部其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为了使得本领域技术人员能够使用本申请内容，结合特定应用场景“面向对象的仿真”，给出以下实施方式，对于本领域技术人员来说，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用场景。
本申请实施例下述设备、方法、电子设备或计算机可读存储介质可以应用于任何需要进行仿真的场景，本申请实施例并不对具体的应用场景作限制，任何使用本申请实施例提供的一种面向对象的仿真系统、方法、电子设备及存储介质的方案均在本申请保护范围内。
值得注意的是，计算机辅助工程CAE（Computer Aided Engineering）是用计算机辅助求解复杂工程和产品的结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、弹塑性、流场分布、气动力热等力学性能的分析计算及性能优化设计等问题的一种近似数值方法。随着计算机技术的发展，CAE已经在电子、造船、航空、航天、机械、建筑、汽车等各个领域中得到了广泛的应用，成为最具有生产潜力的工具，展示了光明的前景，取得了巨大的经济效益。目前CAE软件一般可分为两大类：（1）通用软件，可以对多种类型的工程和产品的物理、力学性能进行分析，并进行预测评价与优化；（2）专用软件，只针对特定类型的工程或产品所开发的，进行性能分析、预测评价与优化的软件。CAE软件的主体是有限元分析软件，基于有限元方法的CAE系统，其核心思想是离散化。根据经验，CAE各阶段所用的时间为：40%～45%用于模型的建立和数据输入，50%～55%用于分析结果的判读和评定，而真正的分析计算时间只占5%左右。
目前，在传统的CAE软件中，无论是通用软件还是专用软件，其分析流程大致都可以分为：（1）CAD建模，（2）网格剖分，（3）物理设置，（4）求解设置，（5）输出设置文件，（6）求解计算，（7）输出结果文件，（8）后处理结果。在利用CAE软件分析结果之后，用户根据结果进行数据处理并撰写仿真报告。其中物理设置部分包括材料属性、边界条件、体条件、统计信息等设置；求解设置部分包括模型选择、离散格式、计算参数等。在此将该类软件称之为“面向过程”的设计。CAE软件根据学科分类，包括计算机、计算几何计算图形学、力学、计算数学等多种学科。用户在使用软件过程中相对繁琐，其中，（1）在CAD部分需要熟悉几何建模知识，（2）在网格剖分部分需要结合行业知识剖分相对合理网格，（3）在物理设置部分需要熟悉仿真的真实物理对象，根据真实物理对象来设置对应的物理参数，（4）在求解设置环节，需要熟悉对应的仿真学科（如流体力学、结构力学、电磁学等），设置合理的求解参数与模型。传统的CAE仿真软件对使用者要求较高，除了需要熟悉产品设计，还要熟练掌握对应的仿真专业知识，因此限制了CAE仿真技术的大规模应用；为了更好的发挥CAE仿真的能力，推广CAE技术的应用范围，需要克服上述问题，改变仿真软件的设计理念与表现形式。
基于此，本申请提出了一种面向对象的仿真系统、方法、电子设备及存储介质，所述仿真系统包括获取装置、确定装置以及仿真装置；所述获取装置，用于获取目标对象零件，并将获取到的所述目标对象零件发送给所述确定装置；其中，所述目标对象零件是预先存储的当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的对象零件；所述确定装置，用于接收所述获取装置发送的所述目标对象零件，并基于所述目标对象零件，确定所述目标对象零件对应的求解参数，并将所述求解参数发送给所述仿真装置；所述仿真装置，用于接收所述确定装置发送的所述求解参数，利用所述求解参数对所述当前用于仿真的物理模型进行仿真，得到所述当前用于仿真的物理模型对应的仿真结果。
这样，采用本申请提供的技术方案能够通过获取当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的对象零件，利用对象零件确定求解参数，从而利用求解参数对当前用于仿真的物理模型进行仿真，简化了传统仿真的流程，提高了仿真的适用性以及效率。
进一步的，对本申请公开的一种面向对象的仿真系统100进行介绍。
请参阅图1，图1为本申请实施例所提供的一种面向对象的仿真系统100的结构示意图之一，如图1所示，本申请实施例提供了一种面向对象的仿真系统100，仿真系统100包括获取装置110、确定装置120以及仿真装置130；所述获取装置110，用于获取目标对象零件，并将获取到的所述目标对象零件发送给所述确定装置120；其中，所述目标对象零件是预先存储的当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的对象零件；所述确定装置120，用于接收所述获取装置110发送的所述目标对象零件，并基于所述目标对象零件，确定所述目标对象零件对应的求解参数，并将所述求解参数发送给所述仿真装置130；所述仿真装置130，用于接收所述确定装置120发送的所述求解参数，利用所述求解参数对所述当前用于仿真的物理模型进行仿真，得到所述当前用于仿真的物理模型对应的仿真结果。
这里，本实施例在传统的CAE软件基础上，采用“面向对象”的方式调整软件流程与形式，针对不同的行业增加了获取装置110以获取对象零件，这里的对象零件相对于真实零部件的“虚拟对象”，可以认为是真实零部件在仿真中的“数字对象”。仿真系统100还可针对不同行业，内置行业专用的“对象零件”，如对于电子散热行业，可内置“散热器”、“风扇”等对象零件。
进一步的，请参阅图2，图2为本申请实施例所提供的一种确定装置的结构示意图，如图2所示，所述确定装置120包括第一确定模块121以及第二确定模块122；所述第一确定模块121，用于接收所述获取装置110发送的所述目标对象零件，在预设的对象零件与仿真场景的映射关系中确定所述目标对象零件对应的目标仿真场景，并将所述目标仿真场景发送给所述第二确定模块122；所述第二确定模块122，用于接收所述第一确定模块发送的所述目标仿真场景，基于所述目标仿真场景，在预设的仿真场景与求解参数的映射关系中，确定所述目标仿真场景对应的多个求解参数，并将所述目标仿真场景对应的多个求解参数发送给所述仿真装置130。
这里，在传统CAE软件的计算设置环节，需要根据学科特点设置不同的模型与求解参数；例如在流体力学仿真中，可选择不同的湍流模型、离散格式、计算参数等。这些参数完全凭借使用者的经验与知识去选择，而在本实施例中，则可通过用户建模过程中采用的“对象零件”自动判断仿真场景，给出相对更符合物理实际的模型与参数。
进一步的，请参阅图3，图3为本申请实施例所提供的一种获取装置的结构示意图，如图3所示，所述获取装置110包括第一获取模块111、更新模块112以及发送模块113；所述第一获取模块111，用于在预先构建的多个对象零件中获取当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的目标对象零件，并确定所述目标对象零件是否需要更新，若是，则将所述目标对象零件需要更新的指令发送给所述更新模块112，若否，则将所述目标对象零件不需要更新的指令发送给所述发送模块113；所述更新模块112，用于接收所述第一获取模块111发送的所述目标对象零件需要更新的指令，基于所述目标对象零件需要更新的指令，获取所述目标对象零件在物理模型中对应的组成零部件中需要更新的建模参数和/或统计参数，并基于更新后的建模参数和/或统计参数更新所述目标对象零件，并将更新后的目标对象零件发送给所述确定装置120；所述发送模块113，用于接收所述第一获取模块111发送的所述目标对象零件不需要更新的指令，基于所述目标对象零件不需要更新的指令，将获取到的所述目标对象零件发送给所述确定装置120。
具体的，建模参数包括几何数据、材料属性、边界条件、体条件以及网格剖分参数；几何数据为物理模型中对应的组成零部件的尺寸；材料属性为物理模型中对应的组成零部件的材料以及材料的特性；边界条件为物理模型中对应的组成零部件的边界被赋予的条件；体条件为物理模型中对应的组成零部件的内部被赋予的条件；网格剖分参数为创建对象零件所需的进行网格剖分的参数。
这里，建模参数包括的几何数据，与传统CAD建模的信息类似；材料属性，即将真实零部件的材料信息（如铜、铁、铝等材料的密度、导热率等性质）赋予“虚拟对象”；边界条件，在仿真软件中需要对仿真对象的边界赋予对应的物理边界条件，如在零件表面赋予对流换热条件等；体条件，在仿真软件中，需要对仿真对象的内部赋予对应的体条件，如在内部赋予热源条件等；网格剖分参数，在传统仿真软件中，网格剖分步骤是在几何建模完成之后进行，需要对所有的几何对象逐一设置剖分参数，而在本实施例中将网格剖分参数直接赋予到“对象零件”中，这样在建模过程中就设定好了参数，节约时间。
这里，统计参数，在传统仿真软件中，统计参数的步骤是在几何建模和网格剖分完成之后进行，需要对用户关心的几何对象逐一设置后处理统计参数，在本实施例中将后处理统计参数直接赋予到“对象零件”中。
示例性的，若对象零件是散热器，则散热器的建模参数有：（1）几何数据：散热器长度、宽度、高度；散热器内部翅片个数、厚度；基板厚度等；（2）材料属性：材料名称、密度、导热系数等；（3）边界条件和体条件：包括对流换热系数、表面辐射、热阻等；（4）网格剖分参数：包括翅片间网格数、翅片内网格数、基板厚度方向网格数等。散热器的统计参数包括对流换热量、最高最低温度统计等。若对象零件是风扇，则风扇的建模参数有：（1）几何数据：外直径、风扇厚度、轮毂直径等；（2）材料属性：材料名称、密度、导热系数等；（3）边界条件和体条件：风量、旋转速度、风扇发热量等；（4）网格剖分参数：包括X方向网格数、Y方向网格数、Z方向网格数等。风扇的统计参数包括真实风量统计、散热量等。在电子散热行业中还包括其他零部件，如电路板、机箱、阻尼、鼓风机等，其包括的真实零部件信息（建模参数和统计参数）各有不同，但大体分类相同，在此不再赘述。
进一步的，请参阅图4，图4为本申请实施例所提供的一种仿真装置的结构示意图，如图4所示，所述仿真装置130包括接收模块131、第二获取模块132以及仿真模块133；所述接收模块131，用于接收所述第二确定模块122发送的所述目标仿真场景对应的多个求解参数，并将所述多个求解参数发送给所述仿真模块133；所述第二获取模块132，用于在预设的统计参数与计算公式的映射关系中，获取所述目标对象零件下的统计参数对应的计算公式，并将所述计算公式发送给所述仿真模块133；所述仿真模块133，用于接收所述接收模块131发送的所述多个求解参数以及所述第二获取模块132发送的所述计算公式，并将所述多个求解参数带入所述计算公式中，得到所述目标对象零件下的统计参数的统计结果，将所述当前用于仿真的物理模型对应的每个目标对象零件下的统计参数的统计结果确定为所述当前用于仿真的物理模型对应的仿真结果，并将所述仿真结果进行展示。
这里，根据每个“对象零件”中已经设定好的统计参数，在仿真结束后可自动展示不同对象零件的统计结果，如电子散热行业中的散热量、最高/最低温度、风扇风量等，用户可直接使用这些统计结果进行报告撰写与分析。
进一步的，请参阅图5，图5为本申请实施例所提供的一种面向对象的仿真系统的结构示意图之二，如图5所示，所述仿真系统100还包括分析装置140；所述分析装置140，用于接收所述仿真装置130发送的所述仿真结果，基于所述仿真结果对所述当前用于仿真的物理模型进行分析，生成分析报告以便优化所述当前用于仿真的物理模型。
进一步的，所述仿真系统100还包括存储装置150；所述存储装置150与所述获取装置110通信连接，用于获取多个物理模型以及每个物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的建模参数以及统计参数，针对每个物理模型的每个组成零部件，基于该物理模型的该组成零部件对应的所述建模参数以及统计参数，创建该物理模型的该组成零部件对应的对象零件，并将所述建模参数以及统计参数存储在创建好的该物理模型的该组成零部件对应的对象零件下，得到每个物理模型的每个组成零部件对应的对象零件，以便所述获取装置在所述存储装置存储的多个对象零件中获取当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的目标对象零件。
这里，采用“面向对象”的设计方法，设计针对不同行业的专用仿真设计软件，根据行业特点，内置“对象零件”，例如在电子散热行业中，内置散热器、风扇、PCB板、轴流风扇等常用零部件，包括几何数据、材料属性、网格剖分参数、边界/体条件、统计参数等，可以快速预测设备散热；在航空行业中，内置飞机机身、机翼、起落架、平尾、垂尾等常用零部件，包括几何数据、材料属性、网格剖分参数、边界/体条件、统计参数等，可以快速建模，预测飞行器的气动参数；从而简化建模流程，根据场景自动匹配仿真求解参数，可以极大减少建模时间，降低软件使用门槛，从而发挥CAE在产品设计中的作用。
本申请实施例提供的一种面向对象的仿真系统，所述仿真系统包括获取装置、确定装置以及仿真装置；所述获取装置，用于获取目标对象零件，并将获取到的所述目标对象零件发送给所述确定装置；其中，所述目标对象零件是预先存储的当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的对象零件；所述确定装置，用于接收所述获取装置发送的所述目标对象零件，并基于所述目标对象零件，确定所述目标对象零件对应的求解参数，并将所述求解参数发送给所述仿真装置；所述仿真装置，用于接收所述确定装置发送的所述求解参数，利用所述求解参数对所述当前用于仿真的物理模型进行仿真，得到所述当前用于仿真的物理模型对应的仿真结果。
这样，采用本申请提供的技术方案能够通过获取当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的对象零件，利用对象零件确定求解参数，从而利用求解参数对当前用于仿真的物理模型进行仿真，简化了传统仿真的流程，提高了仿真的适用性以及效率。
请参阅图6，图6为本申请实施例所提供的一种面向对象的仿真方法的流程图。如图6中所示，所述仿真方法应用于上述任一所述的仿真系统，本申请实施例提供的面向对象的仿真方法，包括：
S601、在预先构建的多个对象零件中，获取当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的目标对象零件；
这里，在步骤S601之前，仿真方法还包括：
1）、获取多个物理模型以及每个物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的建模参数以及统计参数；
该步骤中，建模参数包括几何数据、材料属性、边界条件、体条件以及网格剖分参数；几何数据为物理模型中对应的组成零部件的尺寸；材料属性为物理模型中对应的组成零部件的材料以及材料的特性；边界条件为物理模型中对应的组成零部件的边界被赋予的条件；体条件为物理模型中对应的组成零部件的内部被赋予的条件；网格剖分参数为创建对象零件所需的进行网格剖分的参数。
2）、针对每个物理模型的每个组成零部件，基于该物理模型的该组成零部件对应的所述建模参数以及统计参数，创建该物理模型的该组成零部件对应的对象零件，并将所述建模参数以及统计参数存储在创建好的该物理模型的该组成零部件对应的对象零件下，得到每个物理模型的每个组成零部件对应的对象零件，以便在存储的多个对象零件中获取当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的目标对象零件。
需要说明的是，在预先构建的多个对象零件中获取当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的目标对象零件后，所述仿真方法还包括：
S6011、确定所述目标对象零件是否需要更新；
S6012、若是，则获取所述目标对象零件在物理模型中对应的组成零部件中需要更新的建模参数和/或统计参数，并基于更新后的建模参数和/或统计参数更新所述目标对象零件；
S602、基于所述目标对象零件，确定所述目标对象零件对应的求解参数；
需要说明的是，基于目标对象零件，确定目标对象零件对应的求解参数的步骤包括：
S6021、基于目标对象零件，在预设的对象零件与仿真场景的映射关系中确定所述目标对象零件对应的目标仿真场景；
S6022、基于所述目标仿真场景，在预设的仿真场景与求解参数的映射关系中，确定所述目标仿真场景对应的多个求解参数。
S603、利用所述求解参数对所述当前用于仿真的物理模型进行仿真，得到所述当前用于仿真的物理模型对应的仿真结果。
需要说明的是，通过以下步骤得到当前用于仿真的物理模型对应的仿真结果的步骤，包括：
S6031、在预设的统计参数与计算公式的映射关系中，获取所述目标对象零件下的统计参数对应的计算公式；
S6032、将所述多个求解参数带入所述计算公式中，得到所述目标对象零件下的统计参数的统计结果，将所述当前用于仿真的物理模型对应的每个目标对象零件下的统计参数的统计结果确定为所述当前用于仿真的物理模型对应的仿真结果。
需要说明的是，仿真方法还包括：
1）、基于所述仿真结果对所述当前用于仿真的物理模型进行分析，生成分析报告以便优化所述当前用于仿真的物理模型。
本申请实施例提供的一种面向对象的仿真方法，所述仿真方法包括：在预先构建的多个对象零件中，获取当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的目标对象零件；基于所述目标对象零件，确定所述目标对象零件对应的求解参数；利用所述求解参数对所述当前用于仿真的物理模型进行仿真，得到所述当前用于仿真的物理模型对应的仿真结果。
这样，采用本申请提供的技术方案能够通过获取当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的对象零件，利用对象零件确定求解参数，从而利用求解参数对当前用于仿真的物理模型进行仿真，简化了传统仿真的流程，提高了仿真的适用性以及效率。
请参阅图7，图7为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。如图7中所示，所述电子设备700包括处理器710、存储器720和总线730。
所述存储器720存储有所述处理器710可执行的机器可读指令，当电子设备700运行时，所述处理器710与所述存储器720之间通过总线730通信，所述机器可读指令被所述处理器710执行时，可以执行如上述图6所示方法实施例中的面向对象的仿真方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时可以执行如上述图6所示方法实施例中的面向对象的仿真方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-OnlyMemory，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。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，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：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种面向对象的仿真系统，其特征在于，所述仿真系统包括获取装置、确定装置以及仿真装置；
所述获取装置，用于获取目标对象零件，并将获取到的所述目标对象零件发送给所述确定装置；其中，所述目标对象零件是预先存储的当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的对象零件；
所述确定装置，用于接收所述获取装置发送的所述目标对象零件，并基于所述目标对象零件，确定所述目标对象零件对应的求解参数，并将所述求解参数发送给所述仿真装置；
所述仿真装置，用于接收所述确定装置发送的所述求解参数，利用所述求解参数对所述当前用于仿真的物理模型进行仿真，得到所述当前用于仿真的物理模型对应的仿真结果。
2.根据权利要求1所述的仿真系统，其特征在于，所述确定装置包括第一确定模块以及第二确定模块；
所述第一确定模块，用于接收所述获取装置发送的所述目标对象零件，在预设的对象零件与仿真场景的映射关系中确定所述目标对象零件对应的目标仿真场景，并将所述目标仿真场景发送给所述第二确定模块；
所述第二确定模块，用于接收所述第一确定模块发送的所述目标仿真场景，基于所述目标仿真场景，在预设的仿真场景与求解参数的映射关系中，确定所述目标仿真场景对应的多个求解参数，并将所述目标仿真场景对应的多个求解参数发送给所述仿真装置。
3.根据权利要求1所述的仿真系统，其特征在于，所述获取装置包括第一获取模块、更新模块以及发送模块；
所述第一获取模块，用于在预先构建的多个对象零件中获取当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的目标对象零件，并确定所述目标对象零件是否需要更新，若是，则将所述目标对象零件需要更新的指令发送给所述更新模块，若否，则将所述目标对象零件不需要更新的指令发送给所述发送模块；
所述更新模块，用于接收所述第一获取模块发送的所述目标对象零件需要更新的指令，基于所述目标对象零件需要更新的指令，获取所述目标对象零件在物理模型中对应的组成零部件中需要更新的建模参数和/或统计参数，并基于更新后的建模参数和/或统计参数更新所述目标对象零件，并将更新后的目标对象零件发送给所述确定装置；
所述发送模块，用于接收所述第一获取模块发送的所述目标对象零件不需要更新的指令，基于所述目标对象零件不需要更新的指令，将获取到的所述目标对象零件发送给所述确定装置。
4.根据权利要求2所述的仿真系统，其特征在于，所述仿真装置包括接收模块、第二获取模块以及仿真模块；
所述接收模块，用于接收所述第二确定模块发送的所述目标仿真场景对应的多个求解参数，并将所述多个求解参数发送给所述仿真模块；
所述第二获取模块，用于在预设的统计参数与计算公式的映射关系中，获取所述目标对象零件下的统计参数对应的计算公式，并将所述计算公式发送给所述仿真模块；
所述仿真模块，用于接收所述接收模块发送的所述多个求解参数以及所述第二获取模块发送的所述计算公式，并将所述多个求解参数带入所述计算公式中，得到所述目标对象零件下的统计参数的统计结果，将所述当前用于仿真的物理模型对应的每个目标对象零件下的统计参数的统计结果确定为所述当前用于仿真的物理模型对应的仿真结果，并将所述仿真结果进行展示。
5.根据权利要求4所述的仿真系统，其特征在于，所述仿真系统还包括分析装置；
所述分析装置，用于接收所述仿真装置发送的所述仿真结果，基于所述仿真结果对所述当前用于仿真的物理模型进行分析，生成分析报告以便优化所述当前用于仿真的物理模型。
6.根据权利要求1所述的仿真系统，其特征在于，所述仿真系统还包括存储装置；
所述存储装置与所述获取装置通信连接，用于获取多个物理模型以及每个物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的建模参数以及统计参数，针对每个物理模型的每个组成零部件，基于该物理模型的该组成零部件对应的所述建模参数以及统计参数，创建该物理模型的该组成零部件对应的对象零件，并将所述建模参数以及统计参数存储在创建好的该物理模型的该组成零部件对应的对象零件下，得到每个物理模型的每个组成零部件对应的对象零件，以便所述获取装置在所述存储装置存储的多个对象零件中获取当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的目标对象零件。
7.根据权利要求6所述的仿真系统，其特征在于，所述建模参数包括几何数据、材料属性、边界条件、体条件以及网格剖分参数；所述几何数据为所述物理模型中对应的组成零部件的尺寸；所述材料属性为所述物理模型中对应的组成零部件的材料以及材料的特性；所述边界条件为所述物理模型中对应的组成零部件的边界被赋予的条件；所述体条件为所述物理模型中对应的组成零部件的内部被赋予的条件；所述网格剖分参数为创建所述对象零件所需的进行网格剖分的参数。
8.一种面向对象的仿真方法，其特征在于，所述仿真方法包括：
在预先构建的多个对象零件中，获取当前用于仿真的物理模型的组成零部件中每个组成零部件对应的目标对象零件；
基于所述目标对象零件，确定所述目标对象零件对应的求解参数；
利用所述求解参数对所述当前用于仿真的物理模型进行仿真，得到所述当前用于仿真的物理模型对应的仿真结果。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过所述总线进行通信，所述机器可读指令被所述处理器运行时执行如权利要求8所述的面向对象的仿真方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求8所述的面向对象的仿真方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211701499.XA CN115688328A (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种面向对象的仿真系统、方法、电子设备及存储介质 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202211701499.XA CN115688328A (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种面向对象的仿真系统、方法、电子设备及存储介质 |
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| CN115688328A true CN115688328A (zh) | 2023-02-03 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| US20110257939A1 (en) * | 2010-04-16 | 2011-10-20 | Thomas Baudisch | Method and an apparatus for automatically generating a target simulation model for a defined simulation object |
| CN102254464A (zh) * | 2011-08-10 | 2011-11-23 | 上海交通大学 | 基于构件机械原理的机构运动虚拟实验仿真方法 |
| US20120150527A1 (en) * | 2009-08-21 | 2012-06-14 | Tadhg Creedon | Storage peripheral device emulation |
| CN112084646A (zh) * | 2020-09-03 | 2020-12-15 | 江西农业大学 | 一种基于数字孪生的模块化产品定制方法 |
| CN113591964A (zh) * | 2021-07-26 | 2021-11-02 | 武汉理工大学 | 一种仿真知识模型文件格式及数据融合系统和融合方法 |
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2022
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