CN115879322B - 多物理场仿真处理方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电数字数据处理领域，涉及一种多物理场仿真处理方法、装置、电子设备及存储介质，方法包括：接收用户在第一显示区域的参数设置框中输入的仿真操作指令；根据每一物理场各自对应的目标物理参数，确定处理目标物理参数的求解器；基于多个物理场各自对应的求解器进行耦合仿真，得到每一物理场对应的仿真结果；将每一物理场对应的仿真结果转换成目标格式的目标结果；将每一物理场对应的目标结果在第二显示区域中进行渲染，得到目标模型。本申请提供的方案，能够将各物理场的仿真结果在第二显示区域中同步渲染，便于用户在同一视图中同步查看多个物理场的仿真结果，仿真效果更优，解决了多物理场耦合仿真效果不佳的问题。

Description

多物理场仿真处理方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及电数字数据处理技术领域，尤其涉及一种多物理场仿真处理方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

模型仿真是电数字数据处理领域常见的一种数据处理场景，在模型仿真过程中，常涉及多个物理场的耦合仿真，具体可以通过多个物理场各自对应的单物理场求解器之间相互配合实现多物理场的耦合仿真。

相关技术中，利用多个单物理场求解器对待仿真模型进行多物理场耦合仿真的过程中，由于数据处理方式不够合理，导致多物理场耦合仿真的仿真效果不佳。

发明内容

为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种多物理场仿真处理方法、装置、电子设备及存储介质，能够通过对仿真数据的合理处理，使各个物理场的仿真结果在第二显示区域中同步渲染出来，便于用户在同一视图中同步查看多个物理场的仿真结果，使得待处理模型的仿真效果更优。

本申请第一方面提供一种多物理场仿真处理方法，应用于多物理场仿真系统，所述系统的显示界面中包括第一显示区域和第二显示区域，所述方法包括：

接收用户在所述第一显示区域的参数设置框中输入的仿真操作指令；其中，所述仿真操作指令中包括多个物理场在待仿真模型内各自对应的网格区域以及每一所述网格区域内各网格单元的物理参数；

根据每一物理场各自对应的目标物理参数，确定处理所述目标物理参数的求解器；

基于多个物理场各自对应的求解器进行耦合仿真，得到每一物理场对应的仿真结果；

将每一物理场对应的仿真结果转换成目标格式的目标结果；

将每一物理场对应的目标结果在所述第二显示区域中进行渲染，得到目标模型；其中，所述目标模型用于表征每一物理场的仿真结果耦合后在所述第二显示区域中的显示状态。

根据本申请提供的多物理场仿真处理方法，所述仿真结果包括网格区域对应的网格参数以及所述网格区域中各网格单元更新后的物理参数；

所述将每一物理场对应的仿真结果转换成目标格式的目标结果，包括：

将每一物理场各自对应的所述网格参数转换为目标格式的目标网格参数；

将每一物理场各自对应的所述更新后的物理参数转换为目标格式的目标物理参数；

将所述目标网格参数以及所述目标物理参数作为所述目标结果。

根据本申请提供的多物理场仿真处理方法，所述系统的显示界面中还包括第三显示区域；

所述方法还包括：

接收用户在第三显示区域的业务功能框中输入的业务功能选定指令；其中，所述业务功能选定指令包括对所有目标结果对应的同一渲染方式的选定请求；

响应于所述业务功能选定指令，将每一物理场的目标结果按照选定的所述渲染方式在所述第二显示区域中进行渲染，以更新所述目标模型。

根据本申请提供的多物理场仿真处理方法，所述系统的显示界面中还包括第四显示区域；

所述方法还包括：

接收用户在第四显示区域的网格选择框中输入的局部网格选定指令，其中，所述局部网格选定指令中包括在所述待处理模型中选定的部分网格单元；

将选定的部分网格单元划分为多个局部网格区域；其中，每一局部网格区域中所有的网格单元属于同一物理场；

将每一局部网格区域各自对应的物理场的局部目标结果在所述第二显示区域中进行渲染，以更新所述目标模型。

根据本申请提供的多物理场仿真处理方法，所述将选定的部分网格单元划分为多个局部网格区域，包括：

分别将选定的部分网格单元中属于同一物理场的网格单元划分至同一区域，得到多个局部网格区域。

根据本申请提供的多物理场仿真处理方法，所述将选定的部分网格单元划分为多个局部网格区域，包括：

分别将选定的部分网格单元中属于同一物理场的网格单元划分至同一区域中，得到多个目标网格区域；

分别确定每一目标网格区域中各个网格单元之间的拓扑关系；

分别将每一目标网格区域中所述拓扑关系为相连关系的网格单元划分至同一子区域中，得到多个局部网格区域。

根据本申请提供的多物理场仿真处理方法，所述将每一局部网格区域各自对应的物理场的局部目标结果在所述第二显示区域中进行渲染，包括：

根据每一局部网格区域中各自对应的物理场的局部目标结果，确定每一所述局部目标结果各自对应的渲染方式；

将每一所述局部目标结果按照各自对应的渲染方式在所述第二显示区域中进行渲染。

本申请第二方面提供一种多物理场仿真处理装置，应用于多物理场仿真系统，所述系统的显示界面中包括第一显示区域和第二显示区域，所述装置包括：

第一处理模块，用于接收用户在所述第一显示区域的参数设置框中输入的仿真操作指令；其中，所述仿真操作指令中包括多个物理场在待仿真模型内各自对应的网格区域以及每一所述网格区域内各网格单元的物理参数；

第二处理模块，用于根据每一物理场各自对应的目标物理参数，确定处理所述目标物理参数的求解器；

第三处理模块，用于基于多个物理场各自对应的求解器进行耦合仿真，得到每一物理场对应的仿真结果；

第四处理模块，用于将每一物理场对应的仿真结果转换成目标格式的目标结果；

第五处理模块，用于将每一物理场对应的目标结果在所述第二显示区域中进行渲染，得到目标模型；其中，所述目标模型用于表征每一物理场的仿真结果耦合后在所述第二显示区域中的显示状态。

本申请第三方面提供一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。

本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过在系统的显示界面中设置第一显示区域和第二显示区域，根据用户在第一显示区域中输入的仿真操作指令，可以基于多个物理场各自对应的求解器进行耦合仿真，得到的仿真结果先转换为目标格式的目标结果，再将每一物理场对应的目标结果在第二显示区域中进行渲染，由于各物理场对应的仿真结果先经格式转换后再在第二显示区域中进行渲染，可以通过对仿真结果的合理处理，使各个物理场的仿真结果在第二显示区域中同步渲染出来，便于用户在同一视图中同步查看多个物理场的仿真结果，使得待处理模型的仿真效果更优。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细地描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本申请实施例示出的多物理场仿真处理方法的流程示意图；

图2是本申请实施例中2D流固耦合模型的结构示意图；

图3是本申请实施例中局部网格区域的结构示意图；

图4是本申请实施例中对不同物理场对应的网格区域按不同渲染方式渲染后的显示状态示意图；

图5是通过不同方式对多个物理场中物理参数进行后处理后的显示状态示意图；

图6是对流场中流速以矢量箭头的方式进行渲染后的显示状态示意图；

图7是多物理场仿真处理方法中目标模型确定过程的实现原理示意图；

图8是针对变形业务的后处理过程实现原理示意图；

图9是本申请实施例示出的多物理场仿真处理装置的结构示意图；

图10是本申请实施例示出的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实施例涉及电数字数据处理领域，具体可以应用于模型仿真场景中，本实施例针对的是利用多个物理场求解器交互实现多物理场耦合仿真的情形，该场景中由于数据处理不合理，存在模型仿真效果不佳的问题。

针对上述问题，本申请实施例提供一种多物理场仿真处理方法，能够通过数据处理方式的改进达到更优的模型仿真效果。

以下结合图1至图10详细描述本申请实施例提供的多物理场仿真处理方法、装置、电子设备及存储介质的技术方案。

图1是本申请实施例示出的多物理场仿真处理方法的流程示意图。

参见图1，本申请实施例提供的多物理场仿真处理方法，可以应用于多物理场仿真系统，该系统的显示界面中包括第一显示区域和第二显示区域，该方法包括：

步骤101：接收用户在第一显示区域的参数设置框中输入的仿真操作指令；其中，仿真操作指令中包括多个物理场在待仿真模型内各自对应的网格区域以及每一网格区域内各网格单元的物理参数。

本实施例中，仿真操作指令可以是用户对各物理场各自对应的网格区域的选定指令，以及用户对各网格区域中每个网格单元的物理参数的设定指令，本实施例中用户输入的仿真操作指令中包含模型仿真的前处理环节所需的数据，该数据具体包括各物理场在待仿真模型内各自对应的网格区域以及每一网格区域内各网格单元的物理参数。

可以理解的是，待仿真模型可以是经过网格划分后的网格模型，网格模型由多个网格单元构成，每一物理场对应网格模型中一部分或者全部的网格区域。

步骤102：根据每一物理场各自对应的目标物理参数，确定处理目标物理参数的求解器。

本实施例中，每一物理场对应一个求解该物理场对应的目标物理参数的求解器，比如流场对应流体求解器，电磁场对应电磁求解器，固体场对应固体求解器，在耦合仿真过程中，各个物理场的求解器交互实现多物理场耦合分析功能。

步骤103：基于多个物理场各自对应的求解器进行耦合仿真，得到每一物理场对应的仿真结果。

本实施例中，多个物理场各自对应的求解器可以与求解调度器配合实现耦合仿真，以2D流固耦合仿真场景为例，图2示出了2D流固耦合模型，该模型包括固体场201、流体场202以及边界203，本实施例中边界涉及两部分，一部分为固体场201与流体场202的交界部分，另一部分为流体场202的外边界部分，图2所示情形中，流体场202内的流体自左侧向右侧流动，流体场202中的流体压力会导致固体场201中的固体发生变形，固体发生变形后，流体场202发生变化影响流体的流动。

在耦合仿真过程中，首先流体求解器求解流体场202对应的方程组，然后通过求解调度器将流固耦合边界上的数据信息（例如压力）传递至固体求解器，固体求解器求解在压力作用下固体场201的变形，得到固体场201中更新后的物理参数，固体变形后，意味着流固耦合的边界发生改变，即边界处于更新后的位置，此改变通过求解调度器传递至流体求解器重新进行计算，上述过程反复进行，直至得到一个收敛解，则耦合仿真过程结束，各求解器输出各自物理场对应的仿真结果。

步骤104：将每一物理场对应的仿真结果转换成目标格式的目标结果。

本实施例中，由于每一物理场对应的仿真结果是通过各自对应的求解器求解得到的，不同求解器输出的仿真结果的格式不同，为了对多个物理场各自的仿真结果统一进行后处理，本实施例将每一物理场对应的仿真结果统一转换至目标格式，为后续的后处理操作提供便利。

步骤105：将每一物理场对应的目标结果在第二显示区域中进行渲染，得到目标模型；其中，目标模型用于表征每一物理场的仿真结果耦合后在第二显示区域中的显示状态。

本实施例中，多物理场仿真系统可以为待仿真模型提供多个物理场的指令输入以及仿真结果显示功能，在该系统的显示界面中，第一显示区域可以供用户输入触发仿真过程的仿真操作指令，第二显示区域可以同步显示多个物理场耦合分析后的仿真结果。

需要说明的是，统一格式后的每一物理场对应的目标结果可以统一进行后处理，进而可以在第二显示区域中同步进行渲染，具体可以按照预设的渲染方式将各个物理场的目标结果在第二显示区域进行渲染，即将每一物理场的仿真结果在同一视图下显示出来，相较于一个物理场对应一个视图的显示方式，本实施例中仿真结果的显示效果更佳。

由此，本实施例通过多个物理场各自对应的求解器进行耦合仿真，得到的仿真结果先转换为目标格式的目标结果，再将每一物理场对应的目标结果在第二显示区域中进行渲染，由于各物理场对应的仿真结果先经格式转换后再在第二显示区域中进行渲染，通过对仿真数据的合理处理，使各个物理场的仿真结果在第二显示区域中同步渲染出来，便于用户在同一视图中同步查看多个物理场的仿真结果，使得待处理模型的仿真效果更优。

考虑到不同物理场的求解器使用的计算原理不一样，比如可以采用有限元法、有限体积法、光滑粒子算法等计算方式进行求解，这样的话，不同物理场对应的网格区域的网格参数表达形式也会不一致，同时，不同物理场的求解器输出的更新后的物理参数的表达形式也是不一致的。

比如对于常见的一个物理参数位移，位移在实际应用过程中具体可以由六个分量组成，分别是三个平动位移（Dx,Dy, Dz）和三个转动位移（Rx, Ry, Rz），对于不同的物理场求解器输出的结果文件（即仿真结果）中位移这一物理参数的表达形式并不相同。有些是按节点的六个分量输出，例如Node1-Dx、Node1-Dy、Node1-Dz、Node1-Rx、Node1-Ry以及Node1-Rz表示Node1这一节点的六个分量，有些是平动位移和转动位移分开输出。

由于物理参数的表达形式不同，反映到后处理功能层面，例如显示位移的矢量图，第二种格式能够直接进行后处理矢量图的绘制，因为组成矢量的三个分量是分开输出的，而第一种格式则需要先将各分量数据分开后才能进行矢量图的绘制。

据此，不同物理场的求解器输出的仿真结果的格式不一致，会导致不同物理场的仿真结果需要通过不同的后处理操作实现，这样的话，不同物理场的仿真结果将在不同的视图下显示，不仅会导致后处理操作繁琐，还会使得用户查看仿真结果不便。

为此，本实施例提供了对仿真结果的格式转换方案，具体的实现过程可以参见下述实施例。

在一些实施例中，仿真结果具体可以包括网格区域对应的网格参数以及网格区域中各网格单元更新后的物理参数；

将每一物理场对应的仿真结果转换成目标格式的目标结果，具体可以包括：

将每一物理场各自对应的网格参数转换为目标格式的目标网格参数；

将每一物理场各自对应的更新后的物理参数转换为目标格式的目标物理参数；

将目标网格参数以及目标物理参数作为目标结果。

本实施例中，仿真结果具体涉及两部分，一部分是网格区域对应的网格参数，本实施例中网格参数具体包括每一网格单元各自对应的标识信息；另一部分是各网格单元更新后的物理参数，本实施例中不同物理场对应不同的物理参数，例如，流体场中物理参数可以是流速、流体密度等数据。

本实施例在对仿真结果进行格式转换的过程中，将分别对网格参数和更新后的物理参数进行格式转换，得到的目标结果包括格式转换后的目标网格参数以及目标物理参数。

可以理解的是，本实施例中提到的目标格式，可以是能够兼容多种物理场求解器的中间格式，具体可以根据实际仿真需求合理选定。

通过将多个物理场各自对应的仿真结果进行统一的格式转换，可以通过同一表达形式对网格参数和更新后的物理参数进行表达，便于后处理过程中用户对不同物理场的仿真结果统一进行后处理操作，为仿真过程提供了便利，进而可以提高仿真效率。

考虑到不同物理场的仿真结果存在相同的后处理方式，即存在通用的后处理功能，比如各个物理场的仿真结果中各物理参数都可以通过云图等值线呈现给用户，为此，本实施例提供了能够实现对多个物理场统一进行后处理的处理方案，具体的实现过程可以参见下述实施例。

在一些实施例中，该系统的显示界面中还可以包括第三显示区域；

本实施例提供的多物理场仿真处理方法还可以包括：

接收用户在第三显示区域的业务功能框中输入的业务功能选定指令；其中，业务功能选定指令包括对所有目标结果对应的同一渲染方式的选定请求；

响应于业务功能选定指令，将每一物理场的目标结果按照渲染方式在第二显示区域中进行渲染，以更新目标模型。

本实施例中，多物理场仿真系统的显示界面中还设有第三显示区域，第三显示区域用于供用户发起后处理功能中某一业务功能的选定请求，具体可以在第三显示区域的业务功能框中输入业务功能选定指令，以从业务功能框中选定其中一种业务功能，即渲染方式，该渲染方式适用于所有物理场的目标结果。

在一个具体的应用场景中，业务功能框中可以向用户展示多个适用于所有物理场的渲染方式，比如等值线、等值面等，用户选定其中一种渲染方式，即可将所有物理场对应的目标结果按照选定的渲染方式在第二显示区域中进行渲染，从而实现对多个物理场的仿真结果的统一后处理功能。

由此，本实施例可以根据用户在第三显示区域的业务功能框中输入的业务功能选定指令，按照同一渲染方式将多个物理场的目标结果在第二显示区域进行同步渲染，便捷的实现对多个物理场的同步后处理操作功能，且可以将多个物理场的仿真结果显示在同一视图下，提高了模型仿真效果。

考虑到在一些场景下，用户存在查看待仿真模型中部分网格区域的仿真结果的需求，以及将不同网格区域通过不同的渲染方式进行渲染的需求，为此，本实施例提供了局部网格区域对应的局部目标结果的渲染方案，具体的实现过程可以参见下述实施例。

在一些实施例中，多物理场仿真系统的显示界面中还可以包括第四显示区域；

本实施例提供的多物理场仿真处理方法还可以包括：

接收用户在第四显示区域的网格选择框中输入的局部网格选定指令，其中，局部网格选定指令中包括在待处理模型中选定的部分网格单元；

将选定的部分网格单元划分为多个局部网格区域；其中，每一局部网格区域中所有的网格单元属于同一物理场；

将每一局部网格区域各自对应的物理场的局部目标结果在第二显示区域中进行渲染，以更新目标模型。

本实施例中，用户可以根据自身需求选定需要查看的部分网格单元，在用户选定部分网格单元后，本实施例可以将选定的部分网格单元划分为多个局部网格区域，需要说明的是，本实施例中每一个局部网格区域中所有的网格单元均属于同一个物理场。

在确定局部网格区域后，分别将每个局部网格区域对应的局部目标结果在第二显示区域中进行渲染，从而将用户选定的部分网格单元对应的仿真结果在同一视图中呈现给用户，更能满足模型仿真过程中用户对仿真结果的多种显示需求。

在一种示例性实施例中，将选定的部分网格单元划分为多个局部网格区域，具体可以包括：

分别将选定的部分网格单元中属于同一物理场的网格单元划分至同一区域，得到多个局部网格区域。

本实施例中，局部网格区域按照物理场类型进行划分得到，将属于同一物理场的网格单元作为一个局部网格区域，在实际应用过程中，可以通过每个网格单元的标识信息实现上述划分方案。

具体地，目标结果中，每一网格单元具有一个唯一的标识信息，针对用户选择的网格单元，可以通过网格单元的标识信息判断该网格单元是否与某一物理场的求解器输出的仿真结果中网格参数中的网格单元对应，如果对应，则可以判定该网格单元属于该物理场，按照上述判定方式，即可将属于同一物理场的网格单元划分至一个局部网格区域中。

图3示出了从图2所示的2D流固耦合模型中选定部分网格单元后得到的局部网格区域，按照本实施例提供的划分方式，图3中涉及两个局部网格区域，一个是固体场对应的区域A，另一个是流体场对应的区域，且流体场对应的区域包含两部分，一部分是左侧除固体场对应的区域A以外的流场区域B₁，另一部分是右侧的流场区域B₂。

通过本实施例提供的局部网格区域划分方案，可以将用户选定的网格单元按照各自对应的物理场进行划分，这样的话，用户可以将选定的网格单元按照不同的物理场各自对应的渲染方式进行渲染，使得仿真结果的显示效果更优。

考虑到用户选定的网格单元可能分布较为零散，如果仅按照物理场类型进行划分，划分出的一个局部网格区域中可能存在多个不相连的子区域，如果按照上述实施例提供的局部网格区域的划分方案，用户难以实现对各子区域单独进行后处理，后处理过程仍存在不够灵活的问题。

为此，本实施例提供了更为精细的局部网格区域的划分方案，具体的实现过程可以参见下述实施例。

在另一种示例性的实施例中，将选定的部分网格单元划分为多个局部网格区域，具体可以包括：

分别将选定的部分网格单元中属于同一物理场的网格单元划分至同一区域中，得到多个目标网格区域；

分别确定每一目标网格区域中各个网格单元之间的拓扑关系；

分别将每一目标网格区域中拓扑关系为相连关系的网格单元划分至同一子区域中，得到多个局部网格区域。

本实施例提供的局部网格划分方案，先按照物理场类型将用户选定的部分网格单元中属于同一物理场的网格单元划分至同一区域内，得到多个目标网格区域，此时每一目标网格区域对应一种物理场，之后，再根据每一目标网格区域中各个网格单元之间的拓扑关系做进一步的划分，具体可以将每一网格区域中拓扑关系为相连关系的网格单元划分至一个子区域内，进一步将每一个目标网格区域划分为一个或多个子区域，每个子区域即为一个局部网格区域。

可以理解的，如果一个目标网格区域中所有的网格单元均为相连关系，则说明该目标网格区域中不存在离散分布的网格单元，可以将该目标网格区域作为最终的局部网格区域，比如图3中，固体场对应的区域A为一个局部网格区域；

如果一个目标网格区域中存在至少两部分子区域，每两个子区域之间处于边缘的网格单元的拓扑关系为相离关系，则说明各个子区域分散分布，可以将每个子区域作为一个局部网格区域，将该目标网格区域划分为多个局部网格区域，比如图3中，流场区域B₁以及流场区域B₂分别为同属于流场对应的目标网格区域中的局部网格区域。

在实际应用过程中，网格单元之间的拓扑关系可以通过网格单元之间是否共边进行判定，例如，如果两个网格单元之间存在共用的至少一条边，即共边，则说明这两个网格单元的拓扑关系为相连关系；如果两个网格单元之间不存在共用的边，即不共边，则说明这两个网格单元的拓扑关系为相离关系。

按照本实施例提供的局部网格区域划分方式，图3所示部分网格单元可以划分为三个局部网格区域，这三个局部网格区域分别是固体场对应的区域A、流场区域B₁以及流场区域B₂这三部分区域。

由此，本实施例提供的局部网格区域的划分方案，在根据物理场类型划分出多个目标网格区域的基础上，再根据各个目标网格区域内网格单元之间的拓扑关系做进一步的划分，划分得到的局部网格区域更加精细，对于超大规模的模型仿真分析场景，该局部网格区域的划分方式，更能满足用户对多种渲染方式的设定需求，使得后处理过程更加灵活，模型仿真效果更优，适用范围更广。

考虑到不同物理场对应的仿真结果中存在该物理场所特有的物理参数，比如流场中存在流速这一物理参数，而固体场中存在位移、边界压力等物理参数，如果仅通过统一的渲染方式对所有的物理参数进行渲染，无法向用户呈现出各物理场特有的物理参数更新后的结果，仿真结果的渲染效果并不理想。

为此，本实施例提供了针对不同物理场在不同的局部网格区域中利用各自的渲染方式对局部网格区域单独渲染的方案，具体的实现过程可以参见下述实施例。

在一些实施例中，将每一局部网格区域各自对应的物理场的局部目标结果在第二显示区域中进行渲染，具体可以包括：

根据每一局部网格区域中各自对应的物理场的局部目标结果，确定每一局部目标结果的渲染方式；

将每一局部目标结果按照各自对应的渲染方式在第二显示区域中进行渲染。

本实施例中，由于每个局部网格区域中所有的网格单元属于同一物理场，可以根据该物理场的局部目标结果，确定对该局部目标结果的渲染方式，一方面，可以对各个局部网格区域中不同物理场进行网格渲染，具体可以参见图4，图4中流场区域B₁按面的方式渲染，固体场对应的区域A显示网格线。如果固体场对应的区域A中还包含梁、桥等特殊结构，则还可以针对固体网格区域进行梁、壳截面的3D渲染。

另一方面，对于不同物理场对应的局部目标结果中存在该物理场所特有的目标物理参数，本实施例可以根据局部目标结果中所包含的目标物理参数确定相应的渲染方式。

仍以图2所示的2D流固耦合模型为例，此情形下，流速为流体场所特有的物理参数，可以通过该物理参数对应的渲染方式对该物理参数进行后处理，比如可以通过流线的方式进行渲染，以实现对流速的后处理，而固体场中的位移这一物理参数可以通过矢量箭头的形式呈现出来。

图5示出了对固体场对应的区域A以及流场区域B₁中特有物理参数进行后处理后的状态，此情形下，在流场区域B₁内显示基于流速这一物理参数的流线，在固体场对应的区域A内显示固体的位移对应的矢量箭头。

在实际应用过程中，可能每一物理场的局部目标结果会对应多种渲染方式，比如可以是流线、等值线、等值面、路径等多种渲染方式，可以将在上述渲染方式中预设一种渲染方式作为该物理场对应的渲染方式，也可以在多物理场仿真系统的显示界面中设置第五显示区域，用户可以在第五显示区域中选定一种渲染方式作为该局部网格区域中局部目标结果的渲染方式，从而进一步提高模型仿真效果以及仿真过程的灵活性。

对于各个物理场对应的目标结果的渲染方式，也可以根据实际仿真需求做进一步的调整，比如可以设置对任一物理场的目标结果单独进行渲染的功能，此种情形下，用户点击任一物理场内的任意一个网格单元，发出对该物理场的后处理业务设定指令，本实施例将在第三显示区域中标示出该物理场所支持的后处理功能，即该物理场能够实现的渲染方式，之后用户可以选定其中一种后处理功能，即可在该物理场对应的网格区域中将该物理场对应的目标结果以选定的渲染方式在第二显示区域中渲染出来。仍以图2所示的2D流固耦合模型为例，图6示出了对流场中流速以矢量箭头的方式进行渲染后的状态。

当然，用户也可以在第三显示区域中任意选择其中一种后处理功能，本实施例可以根据用户选定的后处理功能分析哪个或者哪几个物理场支持该后处理功能，并将支持该后处理功能的物理场对应的目标结果在第二显示区域中进行渲染，以显示更新后的目标模型。

图7示出了本实施例提供的多物理场仿真处理方法中目标模型确定过程的实现原理，参见图7，用户可以通过仿真操作指令选择各物理场对应的网格区域，假设在结构、流场以及电磁场三个物理场对待处理模型进行仿真，用户可以选择结构分析网格区域、流体分析网格区域以及电磁分析网格区域，选择各物理场的求解器耦合分析，得到各物理场对应的仿真结果，图7中分别示出了结构分析结果、流体分析结果以及电磁分析结果这三个物理场对应的仿真结果，三个物理场各自对应的仿真结果经过格式转换后可以在各自的网格区域内进行渲染，进而在同一视图下显示渲染后的网格模型，即目标模型。

针对后处理部分，图8以显示变形业务为例，示例性的示出了对部分物理场对应的目标结果进行渲染的情形，参见图8，用户可以发起显示变形这一后处理业务的后处理请求，同时，本实施例将各物理场对应的后处理业务分发至相应的网格区域，即分发业务至结构网格区域、流体网格区域以及电磁网格区域，然后分别判定各网格区域所支持的后处理业务中是否存在变形业务，图8中流体支持的业务以及电磁支持的业务中均不存在变形业务，结构支持的业务中存在变形业务，即结构网格区域中可以进行变形数据的渲染，读取该网格区域中的变形数据，将变形数据在该网格区域进行渲染，以更新目标模型的显示。

综上所述，本申请实施例提供的多物理场仿真处理方法，可以通过对仿真数据的合理处理，使各个物理场的仿真结果在第二显示区域中同步渲染出来，便于用户在同一视图中同步查看多个物理场的仿真结果，使得待处理模型的仿真效果更优。

与前述应用功能实现方法实施例相对应，本申请还提供了一种多物理场仿真处理装置、电子设备及相应的实施例。

图9是本申请实施例示出的多物理场仿真处理装置的结构示意图。

参见图9，本申请实施例提供的多物理场仿真处理装置90，可以应用于多物理场仿真系统，该系统的显示界面中包括第一显示区域和第二显示区域，该装置包括：

第一处理模块901，用于接收用户在第一显示区域的参数设置框中输入的仿真操作指令；其中，仿真操作指令中包括多个物理场在待仿真模型内各自对应的网格区域以及每一网格区域内各网格单元的物理参数；

第二处理模块902，用于根据每一物理场各自对应的目标物理参数，确定处理目标物理参数的求解器；

第三处理模块903，用于基于多个物理场各自对应的求解器进行耦合仿真，得到每一物理场对应的仿真结果；

第四处理模块904，用于将每一物理场对应的仿真结果转换成目标格式的目标结果；

第五处理模块905，用于将每一物理场对应的目标结果在第二显示区域中进行渲染，得到目标模型；其中，目标模型用于表征每一物理场的仿真结果耦合后在第二显示区域中的显示状态。

参见图9，本实施例中多物理场仿真系统可以通过第一显示组件91显示第一显示区域，通过第二显示组件92显示第二显示区域，这样的话，第一显示组件91与第一处理模块901连接，第二显示组件92与第五处理模块905连接。

在一些实施例中，上述仿真结果具体可以包括网格区域对应的网格参数以及网格区域中各网格单元更新后的物理参数；

第四处理模块904具体可以用于：

将每一物理场各自对应的网格参数转换为目标格式的目标网格参数；

将每一物理场各自对应的更新后的物理参数转换为目标格式的目标物理参数；

将目标网格参数以及目标物理参数作为目标结果。

在一些实施例中，多物理场仿真系统的显示界面中还可以包括第三显示区域；

本实施例提供的多物理场仿真处理装置还可以包括：

第六处理模块，用于：

接收用户在第三显示区域的业务功能框中输入的业务功能选定指令；其中，业务功能选定指令包括对所有目标结果对应的同一渲染方式的选定请求；

响应于业务功能选定指令，将每一物理场的目标结果按照渲染方式在第二显示区域中进行渲染，以更新目标模型。

在一些实施例中，多物理场仿真系统的显示界面中还可以包括第四显示区域；

本实施例提供的多物理场仿真处理装置还可以包括：

第七处理模块，用于：

接收用户在第四显示区域的网格选择框中输入的局部网格选定指令，其中，局部网格选定指令中包括在待处理模型中选定的部分网格单元；

将选定的部分网格单元划分为多个局部网格区域；其中，每一局部网格区域中所有的网格单元属于同一物理场；

将每一局部网格区域各自对应的物理场的局部目标结果在第二显示区域中进行渲染，以更新目标模型。

在一种实施方式中，第七处理模块具体可以通过如下过程实现将选定的部分网格单元划分为多个局部网格区域：

分别将选定的部分网格单元中属于同一物理场的网格单元划分至同一区域，得到多个局部网格区域。

在另一种实施方式中，第七处理模块具体可以通过如下过程实现将选定的部分网格单元划分为多个局部网格区域：

分别将选定的部分网格单元中属于同一物理场的网格单元划分至同一区域中，得到多个目标网格区域；

分别确定每一目标网格区域中各个网格单元之间的拓扑关系；

分别将每一目标网格区域中拓扑关系为相连关系的网格单元划分至同一子区域中，得到多个局部网格区域。

在示例性实施例中，第七处理模块具体可以通过如下过程实现将每一局部网格区域各自对应的物理场的局部目标结果在第二显示区域中进行渲染：

根据每一局部网格区域中各自对应的物理场的局部目标结果，确定每一局部目标结果各自对应的渲染方式；

将每一局部目标结果按照各自对应的渲染方式在第二显示区域中进行渲染。

综上所述，本申请实施例提供的多物理场仿真处理装置，由于各物理场对应的仿真结果先经格式转换后再在第二显示区域中进行渲染，可以通过对仿真数据的合理处理，使各个物理场的仿真结果在第二显示区域中同步渲染出来，便于用户在同一视图中同步查看多个物理场的仿真结果，使得待处理模型的仿真效果更优。

图10是本申请实施例示出的电子设备的结构示意图。

参见图10，电子设备1000包括存储器1010和处理器1020。

处理器1020可以是中央处理单元（CentralProcessing Unit，CPU），还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（DigitalSignal Processor，DSP）、专用集成电路（ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器1010可以包括各种类型的存储单元，例如系统内存、只读存储器（ROM）和永久存储装置。其中，ROM可以存储处理器1020或者计算机的其他模块需要的静态数据或者指令。永久存储装置可以是可读写的存储装置。永久存储装置可以是即使计算机断电后也不会失去存储的指令和数据的非易失性存储设备。在一些实施方式中，永久性存储装置采用大容量存储装置（例如磁或光盘、闪存）作为永久存储装置。另外一些实施方式中，永久性存储装置可以是可移除的存储设备（例如软盘、光驱）。系统内存可以是可读写存储设备或者易失性可读写存储设备，例如动态随机访问内存。系统内存可以存储一些或者所有处理器在运行时需要的指令和数据。

此外，存储器1010可以包括任意计算机可读存储媒介的组合，包括各种类型的半导体存储芯片（例如DRAM，SRAM，SDRAM，闪存，可编程只读存储器），磁盘和/或光盘也可以采用。在一些实施方式中，存储器1010可以包括可读和/或写的可移除的存储设备，例如激光唱片（CD）、只读数字多功能光盘（例如DVD-ROM，双层DVD-ROM）、只读蓝光光盘、超密度光盘、闪存卡（例如SD卡、minSD卡、Micro-SD卡等）、磁性软盘等。计算机可读存储媒介不包含载波和通过无线或有线传输的瞬间电子信号。

存储器1010上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器1020处理时，可以使处理器1020执行上文述及的方法中的部分或全部。

此外，根据本申请的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本申请的上述方法中部分或全部步骤的计算机程序代码指令。

或者，本申请还可以实施为一种计算机可读存储介质（或非暂时性机器可读存储介质或机器可读存储介质），其上存储有可执行代码（或计算机程序或计算机指令代码），当可执行代码（或计算机程序或计算机指令代码）被电子设备（或服务器等）的处理器执行时，使处理器执行根据本申请的上述方法的各个步骤的部分或全部。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (9)

1.一种多物理场仿真处理方法，其特征在于，应用于多物理场仿真系统，所述系统的显示界面中包括第一显示区域和第二显示区域，所述方法包括：

接收用户在所述第一显示区域的参数设置框中输入的仿真操作指令；其中，所述仿真操作指令中包括多个物理场在待仿真模型内各自对应的网格区域以及每一所述网格区域内各网格单元的物理参数；

根据每一物理场各自对应的目标物理参数，确定处理所述目标物理参数的求解器；

基于多个物理场各自对应的求解器进行耦合仿真，得到每一物理场对应的仿真结果；其中，所述仿真结果包括网格区域对应的网格参数以及所述网格区域中各网格单元更新后的物理参数；

将每一物理场各自对应的所述网格参数转换为目标格式的目标网格参数；将每一物理场各自对应的所述更新后的物理参数转换为目标格式的目标物理参数；将所述目标网格参数以及所述目标物理参数作为目标结果；

将每一物理场对应的目标结果在所述第二显示区域中进行渲染，得到目标模型；其中，所述目标模型用于表征每一物理场的仿真结果耦合后在所述第二显示区域中的显示状态。

2.根据权利要求1所述的多物理场仿真处理方法，其特征在于，所述系统的显示界面中还包括第三显示区域；

所述方法还包括：

接收用户在所述第三显示区域的业务功能框中输入的业务功能选定指令；其中，所述业务功能选定指令包括对所有目标结果对应的同一渲染方式的选定请求；

响应于所述业务功能选定指令，将每一物理场的目标结果按照选定的所述渲染方式在所述第二显示区域中进行渲染，以更新所述目标模型。

3.根据权利要求1所述的多物理场仿真处理方法，其特征在于，所述系统的显示界面中还包括第四显示区域；

所述方法还包括：

接收用户在所述第四显示区域的网格选择框中输入的局部网格选定指令，其中，所述局部网格选定指令中包括在待处理模型中选定的部分网格单元；

将选定的部分网格单元划分为多个局部网格区域；其中，每一局部网格区域中所有的网格单元属于同一物理场；

将每一局部网格区域各自对应的物理场的局部目标结果在所述第二显示区域中进行渲染，以更新所述目标模型。

4.根据权利要求3所述的多物理场仿真处理方法，其特征在于，所述将选定的部分网格单元划分为多个局部网格区域，包括：

分别将选定的部分网格单元中属于同一物理场的网格单元划分至同一区域，得到多个局部网格区域。

5.根据权利要求3所述的多物理场仿真处理方法，其特征在于，所述将选定的部分网格单元划分为多个局部网格区域，包括：

分别将选定的部分网格单元中属于同一物理场的网格单元划分至同一区域中，得到多个目标网格区域；

分别确定每一目标网格区域中各个网格单元之间的拓扑关系；

分别将每一目标网格区域中所述拓扑关系为相连关系的网格单元划分至同一子区域中，得到多个局部网格区域。

6.根据权利要求3所述的多物理场仿真处理方法，其特征在于，所述将每一局部网格区域各自对应的物理场的局部目标结果在所述第二显示区域中进行渲染，包括：

根据每一局部网格区域中各自对应的物理场的局部目标结果，确定每一所述局部目标结果各自对应的渲染方式；

将每一所述局部目标结果按照各自对应的渲染方式在所述第二显示区域中进行渲染。

7.一种多物理场仿真处理装置，其特征在于，应用于多物理场仿真系统，所述系统的显示界面中包括第一显示区域和第二显示区域，所述装置包括：

第一处理模块，用于接收用户在所述第一显示区域的参数设置框中输入的仿真操作指令；其中，所述仿真操作指令中包括多个物理场在待仿真模型内各自对应的网格区域以及每一所述网格区域内各网格单元的物理参数；

第二处理模块，用于根据每一物理场各自对应的目标物理参数，确定处理所述目标物理参数的求解器；

第三处理模块，用于基于多个物理场各自对应的求解器进行耦合仿真，得到每一物理场对应的仿真结果；其中，所述仿真结果包括网格区域对应的网格参数以及所述网格区域中各网格单元更新后的物理参数；

第四处理模块，用于将每一物理场各自对应的所述网格参数转换为目标格式的目标网格参数；将每一物理场各自对应的所述更新后的物理参数转换为目标格式的目标物理参数；将所述目标网格参数以及所述目标物理参数作为目标格式的目标结果；

第五处理模块，用于将每一物理场对应的目标结果在所述第二显示区域中进行渲染，得到目标模型；其中，所述目标模型用于表征每一物理场的仿真结果耦合后在所述第二显示区域中的显示状态。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。

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