CN117034636B - 一种模型与参数关联的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种模型与参数关联的方法及系统，该方法包括：1)、构建模型线性表，在其内存储模型的各个组件的组件指针并对模型的各个组件进行分组；2)、构建分组线性表，在其内存储各个分组的组指针和所有组件的背景属性；3)、通过组件指针将模型线性表和分组线性表关联起来；4)、为分组后的每个组别分别构建一个组线性表，在其内分别存储该组别中的各个组件的组件元素和组件属性；5)、通过组指针将分组线性表和每个组线性表关联起来。其能够解决现有CAE软件分组依据过于单一、对模型中不同组件赋予材料属性的过程过于复杂、无法对具有相同或相似特性的组件进行统一操作、复杂模型中不同组件和材料之间的映射关系复杂的问题。

Description

一种模型与参数关联的方法及系统

技术领域

本发明属于计算机应用技术领域，涉及一种模型与参数关联的方法及系统。

背景技术

CAE(Computer Aided Engineering)是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学和电磁场分布、电压电流分布、雷达散射性能等电磁学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法，现已成为工程和产品结构分析中(如航空、航天、机械、土木结构等领域)必不可少的数值计算工具，同时也是分析各类问题的一种重要手段。现有的CAE软件(如ANSYS、CST、FEKO、COMSOL、SONNET等)可以方便、快捷地进行电磁、热、力学等领域的仿真工作。

分组是CAE软件中处理模型的各个组件的一种惯用方法，通过将模型的各个组件按照一定的分组依据进行分组归类，可以提高工作效率，从而对整个组的组件进行统一的管理或操作。

但是，现有的CAE软件使用分组管理的方式较为单一，只能将相同材料的组件设置为同一组(如ANSYS)；或者将相同性质(如导体、介质)的组件合并为一组(如CST)；或者不支持分组管理的操作，而是将模型的各个组件的展示方式和历史操作记录耦合(如COMSOL)，而无法按照工程师自定义的规则进行分组管理。因此，现有的CAE软件中的分组管理存在如下不足：

1、分组依据过于单一。要实现复杂模型的建模和仿真，通常需要花较长时间对模型的不同组件赋予材料属性，单一地将相同材料或相同性质的组件分为一组，无法满足工程设计需要。例如，ANSYS HFSS只能按照材料分组，即相同材料的组件归类；而CST则没有明确的分组功能。

2、对模型中不同组件赋予材料属性的过程过于复杂。若需要对复杂模型(如芯片设计、复杂多层电路板设计等)的不同组件赋予材料属性，在采用现有分组方法的CAE软件中操作将会非常麻烦，甚至不可用。

3、无法快捷地对具有相同或相似特性的组件进行统一操作。如将具有相同或相似特性的组件统一修改为某种材料，或者修改其网格剖分方式等。

4、复杂模型中不同组件和材料之间的映射关系复杂。且采用该种方法修改复杂模型，模型中组件和材料属性之间的映射将会变得非常复杂，工程师难以高效工作。例如，ANSYS HFSS无法将同一层但不同材料的组件进行有效归类，而是散落地归类在不同的材料下面的树形图中；而CST则没有明确的归类方式，对不同组件设置材料时，需要分别使用鼠标点击不同的组件，依次在材料属性窗口进行材料赋值。

因此，针对上述现有技术中存在的缺陷，需要研发一种模型与参数关联的方法及系统，以便于对模型的不同组件进行分组管理。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提出一种模型与参数关联的方法及系统，其能够解决现有的CAE软件分组依据过于单一、对模型中不同组件赋予材料属性的过程过于复杂、无法对具有相同或相似特性的组件进行统一操作、复杂模型中不同组件和材料之间的映射关系复杂的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种模型与参数关联的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、构建模型线性表，在所述模型线性表中存储模型的各个组件的组件指针并对模型的各个组件进行分组；

2)、构建分组线性表，在所述分组线性表中存储各个分组的组指针和模型的所有组件的背景属性；

3)、通过所述组件指针将所述模型线性表和所述分组线性表关联起来；

4)、构建多个组线性表，为分组后的每个组别分别构建一个组线性表，在每个所述组线性表中分别存储该组别中的各个组件的组件元素和组件属性；

5)、通过所述组指针将所述分组线性表和每个所述组线性表关联起来。

优选地，所述分组线性表中存储的背景属性包括背景材料属性指针且所述组线性表中存储的组件属性包括组件材料属性指针；并且，所述方法进一步包括：

构建材料索引总表，在所述材料索引总表中存储各种材料分类的材料分类指针并通过所述背景材料属性指针将所述分组线性表与所述材料索引总表关联起来，通过所述组件材料属性指针将所述组线性表与所述材料索引总表关联起来；

构建多个材料分类表，在每个所述材料分类表中分别存储对应材料分类的材料种类指针并通过所述材料分类指针将所述材料索引总表与所述材料分类表关联起来；

构建多个材料种类表，在每个所述材料种类表中分别存储对应材料种类的各个具体材料名称并通过所述材料种类指针将所述材料分类表与所述材料种类表关联起来。

优选地，所述分组线性表中存储的背景属性还包括背景几何属性、背景电路属性、背景热属性、背景网格属性和背景自定义属性；且所述组线性表中存储的组件属性包括组件几何属性、组件电路属性、组件热属性、组件网格属性和组件自定义属性。

优选地，所述模型与参数关联的方法进一步包括：

将属于同一组别的组件分成多个子组，且在所述组线性表中存储的组件元素为各个子组的子组指针；

为每个所述子组分别构建一个子组线性表，在每个所述子组线性表中分别存储属于同一子组的各个组件的组件元素和组件属性，通过所述各个子组的子组指针将所述组线性表与每个所述子组线性表关联起来。

优选地，所述子组线性表中存储的属于同一子组的各个组件的组件属性包括组件材料属性指针；并且，所述方法进一步包括：

构建材料索引总表，在所述材料索引总表中存储各种材料分类的材料分类指针并通过所述组件材料属性指针将所述子组线性表与所述材料索引总表关联起来；

构建多个材料分类表，在每个所述材料分类表中分别存储对应材料分类的材料种类指针并通过所述材料分类指针将所述材料索引总表与所述材料分类表关联起来；

构建多个材料种类表，在每个所述材料种类表中分别存储对应材料种类的各个具体材料名称并通过所述材料种类指针将所述材料分类表与所述材料种类表关联起来。

优选地，所述子组线性表中存储的属于同一子组的各个组件的组件属性还包括组件几何属性、组件电路属性、组件热属性、组件网格属性和组件自定义属性。

优选地，所述子组线性表中存储的属于同一子组的各个组件的组件属性的优先级高于所述组线性表中存储的属于同一组别的各个组件的组件属性的优先级。

此外，本发明还提供一种模型与参数关联的系统，其特征在于，包括：

模型线性表，所述模型线性表中存储了模型的各个组件的组件指针并对模型的各个组件进行了分组；

分组线性表，所述分组线性表中存储了分组后的各个组别的组指针和模型的所有组件的背景属性；

多个组线性表，在每个所述组线性表中分别存储了该组别中的各个组件的组件元素和组件属性；

其中，所述模型线性表和所述分组线性表通过所述组件指针关联起来，并且，所述分组线性表和每个所述组线性表通过所述组指针关联起来。

优选地，所述分组线性表中存储的背景属性包括背景材料属性指针且所述组线性表中存储的组件属性包括组件材料属性指针；并且，所述系统进一步包括：

材料索引总表，所述材料索引总表中存储了各种材料分类的材料分类指针，并且，所述分组线性表与所述材料索引总表通过所述背景材料属性指针关联起来，所述组线性表与所述材料索引总表通过所述组件材料属性指针关联起来；

多个材料分类表，每个所述材料分类表中分别存储了对应材料分类的材料种类指针，并且，所述材料索引总表与所述材料分类表通过所述材料分类指针关联起来；

多个材料种类表，每个所述材料种类表中分别存储了对应材料种类的各个具体材料名称，并且，所述材料分类表与所述材料种类表通过所述材料种类指针关联起来。

优选地，属于同一分组的组件分成了多个子组，且所述组线性表中存储的组件元素为各个子组的子组指针；所述系统进一步包括：

多个子组线性表，每个所述子组线性表中分别存储了属于同一子组的各个组件的组件元素和组件属性，所述组线性表与每个所述子组线性表通过所述各个子组的子组指针关联起来。

与现有技术相比，本发明的模型与参数关联的方法及系统具有如下有益技术效果中的一者或多者：

1、分组依据灵活：将模型的不同组件进行人为分组，分组依据可以根据设计师需要或者工程需要而定，既可以根据具体材料类型分组，也可以根据材料名称分组，也可以根据几何特征进行分组(如同一层、同一空间、同一子系统等)，解决了分组依据过于单一的问题。

2、可以方便快捷地对模型中的不同组件赋予材料属性：可以先将模型的不同组件按照合适的分组依据进行分组，或者在分组中再细分子组，随后将不同的组分别赋予材料/模型/网格等属性，解决了对模型中不同组件赋予材料属性的过程过于复杂的问题。

3、可以对某一范围的组件进行快捷统一地操作：分组完毕后，可以快速统一地修改整个分组的属性，包括材料属性(如设置为不同的介质材料、导体材料等)、模型/网格属性(如修改本分组内组件的网格划分方式等)以及几何属性(如统一修改同组的组件的高度等)，解决了无法对具有相同或相似特性的组件进行统一操作的问题。

4、模型处理的过程更加直观：使用本发明可以大大改善模型的分组结构，在处理模型的时候，可以先将模型的组件按照合适的分组依据进行分组，或者在分组中再细分子组，随后将相同分组内的组件赋予同一种材料/模型/网格等属性，也可以将具体的某一组件赋予对应的材料/模型/网格属性，从而可以让模型的分组更加清晰，工程师可选用尽可能符合工程师需求的模型分组管理方式，解决了复杂模型中不同组件和材料之间的映射关系复杂的问题。

附图说明

图1示出了本发明的模型与参数关联的方法的流程图。

图2示出了本发明的模型线性表、分组线性表和组线性表的关联示意图。

图3示出了本发明的分组线性表与材料索引总表的关联示意图。

图4示出了本发明的组线性表与材料索引总表的关联示意图。

图5示出了本发明的模型线性表、分组线性表、组线性表和子组线性表的关联示意图。

图6示出了本发明的子组线性表与材料索引总表的关联示意图。

图7示出了本发明的一个实施例的模型与参数关联的系统的构成示意图。

图8示出了本发明的另一个实施例的模型与参数关联的系统的构成示意图。

图9示出了本发明的再一个实施例的模型与参数关联的系统的构成示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，实施例的内容不作为对本发明的保护范围的限制。

为了克服现有技术的缺陷，本发明提出一种模型与参数关联的方法及系统，其通过构造若干线性表，使用指针指向目标元素，形成模型、组件和材料的逻辑关系，从而构造模型、组件和材料参数的关联关系，能够解决现有的CAE软件分组依据过于单一、对模型中不同组件赋予材料属性的过程过于复杂、无法对具有相同或相似特性的组件进行统一操作、复杂模型中不同组件和材料之间的映射关系复杂的问题。

图1示出了本发明的模型与参数关联的方法的流程图。如图1所示，本发明的模型与参数关联的方法包括以下步骤：

一、构建模型线性表。

为每一个模型分别构建一个模型线性表。如图2所示，所述模型线性表包括表头、表尾以及位于所述表头和表尾之间的数据元素。其中，所述表头和表尾同数据结构学科中线性表的表头和表尾的相关定义相同，这里不对其进行详细描述。所述数据元素是所述模型线性表中数据的集合，由若干数据项构成，是数据的基本单位。

在本发明中，所述模型线性表中存储模型的各个组件的组件指针和各个组件的对应数据信息，也就是，模型的各个组件的组件指针及其对应数据信息存储在所述模型线性表的数据元素中，一个数据元素存储一个组件的组件指针及其对应的数据信息。由于本发明中在进行组件分组及模型与参数关联时用不到所述对应数据信息，因此，在之后的描述中将不再提及所述对应数据信息。

其中，在图2所示的示例中，所述模型线性表共有100个数据元素。需要说明的是，图2所示的内容仅仅是为了展示模型线性表的数据结构和处理过程，不作为所述模型线性表的数据元素的数量限制，也不对所述模型线性表的数据元素的数量构成任何暗示或指示。而且，本发明中涉及的其他线性表同样如此。

同时，在本发明中，为了便于对模型的各个组件进行分组管理，需要对模型的各个组件进行分组，以形成不同的组别。其中，分组的方法不限，既可以是按照应当设置的材料进行分组，例如所有的金属组件分为一组，所有的介质组件分为一组；也可以是按照平面结构分组，例如所有的在一个层上的组件分为一组；亦可以随意分组。

在图2所示的示例中，a1元素表示的组件和a2元素表示的组件分成了一组，a10元素表示的组件单独分成了一组。

二、构建分组线性表。

为每一个模型分别构建一个分组线性表。如图2所示，所述分组线性表也包括表头、表尾以及位于所述表头和表尾之间的数据元素。其中，所述表头和表尾同数据结构学科中线性表的表头和表尾的相关定义相同，这里不对其进行详细描述。所述数据元素是所述分组线性表中数据的集合，由若干数据项构成，是数据的基本单位。

在本发明中，所述分组线性表的数据元素分成了两类，一类用于存储指向各个分组的组件内容的指针，也就是，各个分组的组指针；另一类用于存储模型的所有组件的背景属性。需要特别说明的是，这两类数据元素的数量是有限的，且二者的数量与数量关系不做任何限定。在图2所示的示例中，所述分组线性表共有200个数据元素，其中，存储各个分组的组件内容的是序号为1-100的数据元素，存储模型的所有组件的背景属性的是序号为101-200的数据元素。这样，如果一个模型的所有组件共分成了2组，那么在所述分组线性表的序号为1-2的数据元素中分别存在这2组的组件内容。

其中，所述分组线性表中存储的模型的所有组件的背景属性包括背景材料属性(如整个模型的所有组件赋予什么样的材料，如空气、真空、金属等，默认材料可以设置为理想导体(Perfect Electrical Conductor，PEC))、背景几何属性(如高度、高度方向等)、背景电路属性(如整个模型的所有组件的电阻、电阻率)、背景热属性(如整个模型中所有组件的比热容、热沉等热参数)、背景网格属性(如整个模型中所有组件的网格划分方式，例如边缘和内部划分、边缘和精细内部划分、仅边缘划分、不划分网格、仅内部划分、仅边界框划分等)、背景自定义属性(例如直接使用脚本控制材料的一些特性)。当然，还可以包括所有组件的其他背景属性，例如，可以开放接口，定义包括但不限于上面提到的各种属性。

其中，模型的所有组件的背景属性是创建了模型之后自带的属性，可以对其进行修改。并且，在本发明中，其它背景属性都是直接存储在数据元素中的，但是，背景材料属性并不直接存储在数据元素中，而是将所有组件的背景材料属性指针存储在数据元素中。

三、通过所述组件指针将所述模型线性表和所述分组线性表关联起来。

在本发明中，由于所述模型线性表中存储有模型的各个组件的组件指针，通过将所述组件指针指向所述分组线性表的各个组别的组件内容，就可以实现所述模型线性表和所述分组线性表的关联。

例如，在图2所示的示例中，模型线性表中的a1元素表示的组件和a2元素表示的组件属于同一个组别，那么将a1元素表示的组件的组件指针和a2元素表示的组件的组件指针同时指向组件线性表中的g0_1；模型线性表中的a10表示的组件独自属于一个组别，那么将a10元素表示的组件的组件指针指向组件线性表中的g0_2。由此，实现了所述模型线性表和所述分组线性表的关联。

四、构建多个组线性表。

为分组后的每个组别分别构建一个组线性表。在图2所示的示例中，分成了两组，共有两个组别，因此，共构建了两个组线性表，分别为一组线性表和二组线性表。

所述组线性表的结构与所述分组线性表的结构相同，为了简化，在此不再对其进行详细介绍。

其中，在每个所述组线性表中分别存储该组别中的各个组件的组件元素和组件属性。例如，在一组线性表中存储了a1元素表示的组件和a2元素表示的组件的组件元素以及它们的组件属性；在二组线性表中存储了a10元素表示的组件的组件元素以及它的组件属性。

所述组线性表中的组件属性的结构与所述分组线性表中的背景属性的结构相同，为了简化，在此不再对其进行详细介绍。

五、通过所述组指针将所述分组线性表和每个所述组线性表关联起来。

在本发明中，由于所述分组线性表中存储有各个分组的组指针，通过将各个分组的组指针指向对应的组线性表的对应组件元素，就可以实现所述分组线性表和所述组线性表的关联。

例如，在图2所示的示例中，将g0_1指向一组线性表的g1_1和g1_2，将g0_2指向二组线性表的g2_1，实现了所述分组线性表和所述一组线性表盒二组线性表的关联。

具体到图2所示的示例，一个由若干组件构成的模型，被分为2个组，具体为：a1元素表示的组件和a2元素表示的组件被分到第1组，a10元素表示的组件被分到第2组。

以a1元素表示的组件为例，分组的具体实施方法为：

将a1元素表示的组件存储到模型线性表中，并在模型线性表中a1元素表示的组件对应的数据元素中设置a1元素表示的组件的组件指针。在设置所述a1元素表示的组件的组件指针时，所述a1元素表示的组件的组件指针指向默认组，也就是，将a1元素表示的组件的组价指针指向的内容为表示默认组的分组线性表的具体某一个数据元素中，例如，拟设置为第1组，就将a1元素表示的组件的组件指针设置为指向g0_1元素，同时在两段路径中均设置反方向的指针。

随后将g0_1中存放的组指针设置为指向一组线性表的g1_1元素，同时在两段路径中均设置反方向的指针。

由此，完成了模型线性表中a1元素表示的组件的分组，可以继续进行模型线性表中下一个组件的分组。例如，对a2元素表示的组件进行分组，其分组方法与a1元素表示的组件相同，为了简化，在此不再对其进行详细描述。

图2中双向箭头在同一个数据元素中，存在不同的交点，例如分组线性表中的数据元素g0_1，表示的是不同的、且不相交的指针通路路径。原因如下：图2中有“a1-g0_1-g1_1”和“a2-g0_1-g1_2”两条路径，即使二者都经过g0_1数据元素的节点，但二者没有交叉。因为该两条路径在g0_1数据元素中存放的组指针位于不同的数据项中，所以依旧可以清晰地表明二者不交叉的关系。因此在图2中，采用不同的交点区分两条线路，而不是该两条线路不共用一个交点。后续的实施例中采用相同的处理方式。

在分组操作执行的过程中，组件指针和组指针的最终设置效果可以为双向指针，即组件指针和组指针在各个线性表中双向存放，从而实现在各个组别中定位组件的效果。

由此，本发明通过构造模型线性表、分组线性表和组线性表，使用组件指针和组指针指向目标数据元素，形成模型和组件的逻辑关系，从而构造了模型和组件的关联关系，能够解决现有的CAE软件分组依据过于单一的问题。

如前所述，由于所述分组线性表中存储的背景属性包括背景材料属性指针且所述组线性表中存储的组件属性包括组件材料属性指针。因此，为了便于更改背景材料属性和组件材料属性，本发明的模型与参数关联的方法还包括以下步骤：

首先，构建材料索引总表。

如图3所示，所述材料索引总表也包括表头、表尾以及位于所述表头和表尾之间的数据元素。其中，所述表头和表尾同数据结构学科中线性表的表头和表尾的相关定义相同，这里不对其进行详细描述。所述数据元素是所述材料索引总表中数据的集合，由若干数据项构成，是数据的基本单位。图3所示的示例性的材料索引总表共有100个数据元素。当然，在本发明中，对所述材料索引总表的数据元素的数量不作限制，图3只是一个示例而已。

所述分组线性表与所述材料索引总表可以通过所述背景材料属性指针关联起来。例如，所述分组线性表的第102个数据元素中存储有背景材料属性指针g0_102，将其指向所述材料索引总表的m0_1，即可实现所述材料索引总表与所述分组线性表的关联。

需要说明的是，在本发明中，对分组线性表和组线性表中材料属性的存的位置不作限定，将其存储在第102个数据元素中仅仅是作为示例。

在本发明中，所述材料索引总表中存储各种材料分类的材料分类指针。例如，在图3中，m0_1表示介质材料的指针，m0_2表示导体材料的指针，m0_n表示吸收体材料的指针等等。由此，如果将g0_102指向m0_1，则表示模型的所有组件的背景材料属性选择的材料分类是介质材料。

其次，构建多个材料分类表。

在本发明中，所述材料分类表的结构与所述材料索引总表的结构相同，为了简化，在此不再对其进行详细描述。

其中，需要为每个材料分类分别构建一个材料分类表，例如，为介质材料、导体材料、吸收体材料等分别构建一个材料分类表。在图3中，为了简化，只示出了一个材料分类表。

所述材料索引总表可以通过所述材料分类指针与所述材料分类表关联起来。例如，所述材料索引总表的第一个数据元素中存储有材料分类指针m0_1，将其指向所述材料分类表的m1_1和m1_2，即可实现所述材料索引总表与所述材料分类表的关联。

在本发明中，所述材料分类表中存储对应材料分类的材料种类指针。例如，在图3中，所述材料分类表是介质材料表，其内的m1_1表示属于介质材料的Arlon类的指针，m1_2表示属于介质材料的Common类的指针，m1_n表示属于介质材料的Rogers类的指针，等等。由此，如果m0_1指向m1_1和m1_2，则表示所有组件的背景材料属性选择的材料分类是介质材料，并且选择的材料种类是介质材料中的Arlon类和Common类材料。

然后，构建多个材料种类表。

在本发明中，所述材料种类表的结构与所述材料索引总表的结构也相同，为了简化，在此也不再对其进行详细描述。

其中，需要为每个材料分类分别构建一个材料种类表，例如，为Arlon类材料、Common类和Rogers类等材料分别构建一个材料种类表。在图3中，为了简化，只示出了一个材料种类表。

所述材料分类表可以通过所述材料种类指针与所述材料种类表关联起来。例如，在图3中，所述材料分类表的第一个数据元素中存储有材料种类指针m1_1，将其指向所述材料种类表的m11_1，即可实现所述材料分类表与所述材料种类表的关联。

在本发明中，所述材料种类表中存储对应材料种类的各个具体材料名称。例如，在图3中，所述材料种类表是Arlon类材料表，其内的m11_1表示属于Arlon类材料中的具体材料Arlon-25FR，m11_2表示属于Arlon类材料中的具体材料Arlon-25N，等等。由此，如果m1_1指向m11_1，则表示所有组件的背景材料属性选择的材料分类是介质材料，并且选择的材料种类是介质材料中的Arlon类材料，同时，选择的材料的具体材料名称是Arlon类材料中的Arlon-25FR。

由此，在需要更改所有组件的背景材料属性时，如图3所示，将所述分组线性表中的所有组件的背景材料属性指针g0_102指向所述材料索引总表中的m0_1，表示选择的材料是介质材料；接着，将所述材料索引总表中的材料分类指针m0_1指向所述材料分类表中的m1_1，表示选择的材料是介质材料中的Arlon类材料；最后，将所述材料分类表中的材料种类指针m1_1指向所述材料种类表中的m11_1，表示选择的是Arlon类材料中的具体材料Arlon-25FR。由此，完成了模型的所有组件的材料属性的更改。

基于同样的原理，在需要更改分组后的某一组别中的各个组件的组件材料属性时，如图4所示，将组线性表(例如，图4中的一组线性表)中的组件材料属性指针g1_102指向所述材料索引总表中的m0_1，表示选择的材料是介质材料；接着，将所述材料索引总表中的材料分类指针m0_1指向所述材料分类表中的m1_1，表示选择的材料是介质材料中的Arlon类材料；最后，将所述材料分类表中的料种类指针m1_1指向所述材料种类表中的m11_1，表示选择的是Arlon类材料中的具体材料Arlon-25FR。由此，完成了分组后的同一组别内所有组件的材料属性的更改。

在本发明中，所述组线性表中存储的属于同一组别的各个组件的组件属性的优先级高于所述分组线性表中存储的所有组件的背景属性的优先级，因此，在更改了某一组别的各个组件的材料之后，只是该组别的各个组件的材料得到了改变，其它组别的组件的材料并未改变。

由此，本发明通过构造模型、组件和材料参数的关联关系，能够一次性更改模型的所有组件的材料或者同一组别内的所有组件的材料，解决了现有的CAE软件中对模型中不同组件赋予材料属性的过程过于复杂的问题。同时，解决了对模型中不同组件赋予材料属性的过程过于复杂、无法对具有相同或相似特性的组件进行统一操作、复杂模型中不同组件和材料之间的映射关系复杂的问题。

此外，可以对分组后的组件进行再次分组，形成多个子组，以便于给属于同一子组的所有组件赋予不同的材料属性等。在本发明中，可以通过以下步骤对分组后的组件进行再次分组。

首先，将属于同一组别的各个组件分成多个子组。在属于同一组别的各个组件需要继续进行分组时，所述组线性表中存储的组件元素不再是各个组件的具体参数，而是各个子组的子组指针。

例如，在图5所示的示例中，属于一组这个组别的所有组件又分成了两个子组，分别为第一子组和第二子组。并且，所述一组线性表中存储的g1_1、g1_2和g1_10是各个子组的子组指针，以便于能够指向具体的子组。

其次，为每个所述子组分别构建一个子组线性表。在每个所述子组线性表中分别存储属于同一子组的各个组件的组件元素和组件属性，通过所述各个子组的子组指针将所述组线性表与每个所述子组线性表关联起来。

其中，所述子组线性表的结构与所述组线性表和分组线性表的结构相同，为了简化，在此不再对其进行详细描述。

例如，在图5所示的示例中，属于一组这个组别的各个组件又分成了两个子组，分别为第一子组和第二子组，所以需要构建两个子组线性表，分别为第一子组线性表和第二子组线性表。所述第一子组线性表和第二子组线性表的前100个数据元素用于存储该子组内各个组件的组件元素，包括参数等；后100个数据元素用于存储该子组内各个组件的组件属性。

需要说明的是，在本发明中，对子组线性表中的数据元素的数量以及存储组件元素和组件属性的数据元素的数量都不作限定，图5中所示的200个数据元素以及前100个数据元素存储组件元素，后100个数据元素存储组件属性仅仅是作为示例。

所述子组线性表中的组件属性的结构与所述组线性表中的组件属性的结构相同，为了简化，在此不再对其进行详细介绍。

对于图5所示的实施例，模型线性表中的a1、a2和a10元素表示的组件都属于同一组，因此，将它们都指向分组线性表中的g0_1，并将分组线性表中的g0_1分别指向一组线性表中的g1_1、g1_2和g1_10。由于还需要对属于同一分组的a1、a2和a10继续分成子组，并且，a1和a2元素表示的组件属于一个子组，a10元素表示的组件单独属于一个子组，因此，g1_1和g1_2分别指向第一子组线性表中的g2_1和g2_2，g1_10指向第二子组线性表中的g3_1。由此，实现了分组后的再次分组。

本发明通过对分组后的组件再次进行分组，更有助于对模型的组件进行不同的分组和管理。

当然，在本发明中，也可以对属于同一子组的各个有组件的组件属性进行统一修改，例如，修改其材料属性。

由于所述子组线性表中存储的属于同一子组的各个组件的组件属性包括组件材料属性指针，基于同样的原理，在需要更改再次分组后的某一子组的各个组件的组件材料属性时，如图6所示，将所述子组线性表(例如，图6中的第一子组线性表)中的组件材料属性指针g2_102指向所述材料索引总表中的m0_1，表示选择的材料是介质材料；接着，将所述材料索引总表中的材料分类指针m0_1指向所述材料分类表中的m1_1，表示选择的材料是介质材料中的Arlon类材料；最后，将所述材料分类表中的料种类指针m1_1指向所述材料种类表中的m11_1，表示选择的是Arlon类材料中的具体材料Arlon-25FR。由此，完成了再次分组后的同一子组内各个组件的材料属性的更改。

当然，所述子组线性表中存储的属于同一子组的各个组件的组件属性的优先级高于所述组线性表中存储的属于同一组别的各个组件的组件属性的优先级。这样，在更改了某一子组的各个组件的组件属性后，组线性表中的组件属性不再对该子组的各个组件起作用。

此外，在本发明中，还提供一种模型与参数关联的系统。如图7所示，本发明的一个实施例的模型与参数关联的系统包括：

模型线性表，所述模型线性表中存储了模型的各个组件的组件指针并对模型的各个组件进行了分组；

分组线性表，所述分组线性表中存储了分组后的各个组别的组指针和模型的所有组件的背景属性；

多个组线性表，在每个所述组线性表中分别存储了该组别中的各个组件的组件元素和组件属性；

其中，所述模型线性表和所述分组线性表通过所述组件指针关联起来，并且，所述分组线性表和每个所述组线性表通过所述组指针关联起来。

如图8所示，本发明的另一实施例的模型与参数关联的系统除了包括模型线性表、分组线性表和组线性表之外，进一步包括：

材料索引总表，所述材料索引总表中存储了各种材料分类的材料分类指针，并且，所述分组线性表与所述材料索引总表通过所述背景材料属性指针关联起来，所述组线性表与所述材料索引总表通过所述组件材料属性指针关联起来；

多个材料分类表，每个所述材料分类表中分别存储了对应材料分类的材料种类指针，并且，所述材料索引总表与所述材料分类表通过所述材料分类指针关联起来；

多个材料种类表，每个所述材料种类表中分别存储了对应材料种类的各个具体材料名称，并且，所述材料分类表与所述材料种类表通过所述材料种类指针关联起来。

如图9所示，本发明的再一实施例的模型与参数关联的系统除了包括模型线性表、分组线性表和组线性表之外，进一步包括：

多个子组线性表，每个所述子组线性表中分别存储了属于同一子组的各个组件的组件元素和组件属性，所述组线性表与每个所述子组线性表通过所述各个子组的子组指针关联起来。

本发明的模型与参数关联的方法及系统将模型的不同组件进行了人为分组，分组依据可以根据设计师需要或者工程需要而定，既可以根据具体材料类型分组，也可以根据材料名称分组，也可以根据几何特征进行分组，从而使得组件的分组更灵活，解决了分组依据过于单一的问题。

同时，本发明可以先将模型的不同组件按照合适的分组依据进行分组，或者在分组中再细分子组，随后将不同的组分别赋予材料/模型/网格等属性，从而可以方便快捷地对模型中的不同组件赋予材料属性，解决了对模型中不同组件赋予材料属性的过程过于复杂的问题。

而且，分组完毕后，本发明可以快速统一地修改整个分组的属性，包括材料属性(如设置为不同的介质材料、导体材料等)、模型/网格属性(如修改本分组内组件的网格划分方式等)以及几何属性(如统一修改同组的组件的高度等)，从而可以对某一范围的组件进行快捷统一地操作，解决了无法对具有相同或相似特性的组件进行统一操作的问题。

最后，本发明可以大大改善模型的分组结构，在处理模型的时候，可以先将模型的组件按照合适的分组依据进行分组，或者在分组中再细分子组，随后将相同分组内的组件赋予同一种材料/模型/网格等属性，也可以将具体的某一组件赋予对应的材料/模型/网格属性，从而可以让模型的分组更加清晰，工程师可选用尽可能符合工程师需求的模型分组管理方式，使得模型处理的过程更加直观，解决了复杂模型中不同组件和材料之间的映射关系复杂的问题。

本发明中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上；对于方法实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整；描述的“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性、隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制。本领域的技术人员，依据本发明的思想，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种模型与参数关联的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、构建模型线性表，在所述模型线性表中存储模型的各个组件的组件指针并对模型的各个组件进行分组；

2)、构建分组线性表，在所述分组线性表中存储各个分组的组指针和模型的所有组件的背景属性；

3)、通过所述组件指针将所述模型线性表和所述分组线性表关联起来；

4)、构建多个组线性表，为分组后的每个组别分别构建一个组线性表，在每个所述组线性表中分别存储该组别中的各个组件的组件元素和组件属性；

5)、通过所述组指针将所述分组线性表和每个所述组线性表关联起来；

所述分组线性表中存储的背景属性包括背景材料属性指针且所述组线性表中存储的组件属性包括组件材料属性指针；并且，所述方法进一步包括：

构建材料索引总表，在所述材料索引总表中存储各种材料分类的材料分类指针并通过所述背景材料属性指针将所述分组线性表与所述材料索引总表关联起来，通过所述组件材料属性指针将所述组线性表与所述材料索引总表关联起来；

构建多个材料分类表，在每个所述材料分类表中分别存储对应材料分类的材料种类指针并通过所述材料分类指针将所述材料索引总表与所述材料分类表关联起来；

构建多个材料种类表，在每个所述材料种类表中分别存储对应材料种类的各个具体材料名称并通过所述材料种类指针将所述材料分类表与所述材料种类表关联起来。

2.根据权利要求1所述的模型与参数关联的方法，其特征在于，所述分组线性表中存储的背景属性还包括背景几何属性、背景电路属性、背景热属性、背景网格属性和背景自定义属性；且所述组线性表中存储的组件属性还包括组件几何属性、组件电路属性、组件热属性、组件网格属性和组件自定义属性。

3.根据权利要求1所述的模型与参数关联的方法，其特征在于，进一步包括：

将属于同一组别的各个组件分成多个子组，且在所述组线性表中存储的组件元素为各个子组的子组指针；

为每个所述子组分别构建一个子组线性表，在每个所述子组线性表中分别存储属于同一子组的各个组件的组件元素和组件属性，通过所述各个子组的子组指针将所述组线性表与每个所述子组线性表关联起来。

4.根据权利要求3所述的模型与参数关联的方法，其特征在于，所述子组线性表中存储的属于同一子组的各个组件的组件属性包括组件材料属性指针；并且，所述方法进一步包括：

构建材料索引总表，在所述材料索引总表中存储各种材料分类的材料分类指针并通过所述组件材料属性指针将所述子组线性表与所述材料索引总表关联起来；

构建多个材料分类表，在每个所述材料分类表中分别存储对应材料分类的材料种类指针并通过所述材料分类指针将所述材料索引总表与所述材料分类表关联起来；

构建多个材料种类表，在每个所述材料种类表中分别存储对应材料种类的各个具体材料名称并通过所述材料种类指针将所述材料分类表与所述材料种类表关联起来。

5.根据权利要求4所述的模型与参数关联的方法，其特征在于，所述子组线性表中存储的属于同一子组的各个组件的组件属性还包括组件几何属性、组件电路属性、组件热属性、组件网格属性和组件自定义属性。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的模型与参数关联的方法，其特征在于，所述子组线性表中存储的属于同一子组的各个组件的组件属性的优先级高于所述组线性表中存储的属于同一组别的各个组件的组件属性的优先级。

7.一种模型与参数关联的系统，其特征在于，包括：

模型线性表，所述模型线性表中存储了模型的各个组件的组件指针并对模型的各个组件进行了分组；

分组线性表，所述分组线性表中存储了分组后的各个组别的组指针和模型的所有组件的背景属性；

多个组线性表，在每个所述组线性表中分别存储了该组别中的各个组件的组件元素和组件属性；

其中，所述模型线性表和所述分组线性表通过所述组件指针关联起来，并且，所述分组线性表和每个所述组线性表通过所述组指针关联起来；

所述分组线性表中存储的背景属性包括背景材料属性指针且所述组线性表中存储的组件属性包括组件材料属性指针；并且，所述系统进一步包括：

材料索引总表，所述材料索引总表中存储了各种材料分类的材料分类指针，并且，所述分组线性表与所述材料索引总表通过所述背景材料属性指针关联起来，所述组线性表与所述材料索引总表通过所述组件材料属性指针关联起来；

多个材料分类表，每个所述材料分类表中分别存储了对应材料分类的材料种类指针，并且，所述材料索引总表与所述材料分类表通过所述材料分类指针关联起来；

多个材料种类表，每个所述材料种类表中分别存储了对应材料种类的各个具体材料名称，并且，所述材料分类表与所述材料种类表通过所述材料种类指针关联起来。

8.根据权利要求7所述的模型与参数关联的系统，其特征在于，属于同一分组的组件分成了多个子组，且所述组线性表中存储的组件元素为各个子组的子组指针；所述系统进一步包括：

多个子组线性表，每个所述子组线性表中分别存储了属于同一子组的各个组件的组件元素和组件属性，所述组线性表与每个所述子组线性表通过所述各个子组的子组指针关联起来。