JP2000155859A - 数値解析用メッシュ生成方法およびメッシュ生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 解析対象の形状モデルの変更に対応して解析
メッシュを作成する従来の方法では、変更後の位相が異
なると、解析メッシュを作成できない，メッシュ作成の
工数が増加する，解析上好ましくない形状のメッシュが
作成されるなどの問題があった。形状モデルの位相を変
える変更がなされた場合も、高品質な解析メッシュを容
易に作成できる数値解析用メッシュ生成装置を提供す
る。 【解決手段】 解析対象の形状モデルを入力し登録する
手段２と、形状モデルを格子で近似した写像モデルを作
成し写像モデルの格子点を形状モデルに写像し数値解析
用メッシュを作成し登録する手段３と、写像モデルの形
状を修正し登録する手段４と、登録された形状モデルお
よび写像モデルと解析対象の形状モデルとを照合し、変
更後の形状に対する写像モデルおよび数値解析用メッシ
ュを作成し登録するモデル照合手段５と、モデルデータ
ベース６とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、計算機を用いた数
値シミュレーションにより設計業務を最適化し合理化す
るＣＡＥ(Computer Aided Engineering)システムの数値
解析用メッシュ生成方法およびメッシュ生成装置に係
り、特に、解析対象の形状モデルが変更された場合に、
解析メッシュを容易に生成する手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】解析対象の形状モデルを変更した場合に
も解析メッシュを容易に作成するための従来の技術とし
ては、次のような方法がある。

【０００３】特開平４−074280号公報は、以前に作成し
モデルファイルに登録された数値解析用メッシュを読み
込み、数値解析用メッシュの境界部の節点と新たにメッ
シュを作成する形状モデルの構成点との対応関係をシス
テム使用者が指定し、形状の内部の節点を作成し、解析
メッシュを作成する方法(第１方法)を示している。

【０００４】特開平６−068217号公報は、設計変更によ
り形状の幅や穴の直径などの形状の寸法を変更する場合
のように、解析対象の形状モデルが変更された場合、形
状−メッシュ関係データを参照し、形状変更前の形状モ
デルの座標系から形状変更後の座標系への座標変換行列
を用いて、形状変更があった部分の解析メッシュを変更
した後、節点座標値を平滑化し、解析メッシュを作成す
る方法(第２方法)を示している。

【０００５】特開平８−212240号公報は、設計変更によ
り穴形状を追加する場合に、穴部分の解析メッシュを予
め作成しておき、既作成の解析メッシュの修正したい場
所に穴部分の解析メッシュを移動し、既作成の解析メッ
シュと穴部分の解析メッシュとの差を集合演算し、解析
メッシュを作成する方法(第３方法)を示している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】解析対象の形状モデル
を変更した場合に解析メッシュを作成する上記従来方法
には、以下の問題があった。

【０００７】第１方法および第２方法では、形状の寸法
変更のような設計変更には対応できるが、形状モデルの
稜線間のつながり、面間のつながりのような位相関係が
異なる場合については、解析メッシュを作成できない。

【０００８】また、第１方法では、システム使用者が、
数値解析用メッシュの境界部の節点と新たにメッシュを
作成する形状モデルの構成点との対応関係を指定する必
要があり、メッシュ作成の工数が増加する。

【０００９】第３方法では、ユーザが、穴部分のメッシ
ュを既作成の形状モデル上に対話的に配置する必要があ
り、さらに既作成の解析メッシュと穴部分の解析メッシ
ュとの差を集合演算するため、既作成メッシュと穴部分
のメッシュとの位置関係によっては、解析上好ましくな
い形状のメッシュが作成される場合がある。

【００１０】本発明の目的は、高精度解析のための良質
な６面体メッシュを効率よく作成でき、トータル計算コ
ストを削減可能な数値解析用メッシュ生成方法およびメ
ッシュ生成装置を提供することである。特に、写像法を
用いたメッシュ生成方法において、解析対象の形状モデ
ルが変更された場合に、高品質な解析メッシュを容易に
作成できる数値解析用メッシュ生成方法およびメッシュ
生成装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、解析対象の形状モデルを入力し、形状モ
デルを格子で近似した写像モデルを作成し、写像モデル
の格子点を形状モデルに写像して数値解析用メッシュを
作成する数値解析用メッシュ生成方法において、既作成
の形状モデルと写像モデルとを記憶し、形状モデルを変
更する際に、変更後の形状モデルとの記憶された形状モ
デルおよび写像モデルとを照合し、変更後の形状モデル
に対応する写像モデルおよび解析メッシュを作成する数
値解析用メッシュ生成方法を提案する。

【００１２】本発明は、また、上記目的を達成するため
に、解析対象の形状モデルを入力し記憶装置に登録する
モデル形状入力手段と、登録された形状モデルを格子で
近似した写像モデルを作成し、写像モデルの格子点を形
状モデルに写像して数値解析用メッシュを作成し、記憶
装置に登録する解析メッシュ作成手段と、記憶装置に登
録された形状モデルを読み込み写像モデルの形状を変更
し記憶装置に登録する写像モデル修正手段と、記憶装置
に登録された形状モデルおよび写像モデルと解析対象で
ある変更後の形状モデルとを照合し、変更後の形状モデ
ルに対応する写像モデルおよび数値解析用メッシュを作
成し、記憶装置に登録するモデル照合手段とを備えた数
値解析用メッシュ生成装置を提案する。

【００１３】本発明においては、解析対象の形状モデル
を入力し記憶装置に登録するモデル形状入力手段と、登
録された形状モデルを格子で近似した写像モデルを作成
し、写像モデルの格子点を形状モデルに写像して数値解
析用メッシュを作成し、記憶装置に登録する解析メッシ
ュ作成手段と、記憶装置に登録された形状モデルを読み
込み写像モデルの形状を変更し記憶装置に登録する写像
モデル修正手段と、記憶装置に登録された形状モデルお
よび写像モデルと解析対象である変更後の形状モデルと
を照合し、変更後の形状モデルに対応する写像モデルお
よび数値解析用メッシュを作成し、記憶装置に登録する
モデル照合手段とを備えたので、形状モデルを変更する
際に、変更後の形状モデルとの記憶された形状モデルお
よび写像モデルとを照合し、変更後の形状モデルに対応
する写像モデルおよび解析メッシュを作成できる。

【００１４】形状の寸法変更などの形状変更に加えて、
新規部分の追加，削除などの形状変更の場合にも、設計
変更前のモデルデータを照合するので、解析メッシュを
容易に作成できる。また、メッシュ生成装置が、形状変
更後の形状モデルと変更前の形状モデルおよび写像モデ
ルとを照合するために、メッシュ作成の工数を少なくで
きる。さらに、解析メッシュ作成に写像モデルを用いて
おり、規則的に配置された品質の良い６面体の解析メッ
シュを作成できる。したがって、品質の良い解析メッシ
ュを効率よく作成して、設計業務の効率を高めることが
可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、図１〜図２４を参照して、
本発明による数値解析用メッシュ生成方法およびメッシ
ュ生成装置の実施例を説明する。

【００１６】図１は、本発明による数値解析用メッシュ
生成装置の一実施例の構成を示すブロック図である。本
実施例の数値解析用メッシュ生成装置は、入出力装置１
と、モデル形状入力部２と、解析メッシュ作成部３と、
写像モデル修正部４と、モデル照合部５と、モデルデー
タベース６とからなる。すなわち、この数値解析用メッ
シュ生成装置は、従来の写像法における数値解析用メッ
シュ作成装置に、モデル照合部５を増設し、形状変更後
の形状モデルについて解析メッシュをより容易に作成で
きるようにしたものである。

【００１７】モデル入力部２は、メッシュ生成装置の使
用者が入出力装置１のキーボード１ｂやマウス１ｃを用
いて入力した数値に基づいて形状モデルを作成しまたは
変更し、モデルデータベース６に登録し、ディスプレイ
１ａ上に表示する。

【００１８】解析メッシュ作成部３は、モデルデータベ
ース６に既に登録された形状モデルを例えば直交格子で
近似した写像モデルを作成し、この写像モデルの格子点
を前記形状モデルに写像して数値解析用メッシュを作成
し、モデルデータベース６に登録する。

【００１９】写像モデル修正部４は、モデルデータベー
ス６に既に登録された写像モデルを読み込み、この写像
モデルの形状を修正し、モデルデータベース６に再び登
録する。

【００２０】モデル照合部５は、モデルデータベース６
に登録された形状モデルおよび写像モデルと解析対象の
形状モデルとを照合し、変更後の形状に対応する写像モ
デルおよび数値解析用メッシュを作成し、モデルデータ
ベース６に登録する。

【００２１】図２は、モデルデータベース６に登録され
るモデルデータの構造の一例を示す図である。モデルデ
ータベース６は、解析対象形状のモデル名称，形状デー
タ，解析メッシュデータ，写像モデルデータ，その他メ
ッシュ作成に必要なデータを各解析対象形状毎に保持す
る。

【００２２】図３は、解析メッシュ作成部３が写像法を
用いて解析メッシュを作成する処理手順の一例を示すフ
ローチャートであり、図４は、図３の処理手順で作成さ
れる解析対象の形状モデル，写像モデル，解析メッシュ
の一例を示す図である。

【００２３】ステップ３１：メッシュ生成装置の使用者
は、入出力装置１のキーボード１ｂまたはマウス１ｃを
用いて、図４(ａ)のような解析対象の形状モデルを入力
する。その際に、既登録の形状モデルを再利用するので
あれば、モデルデータベース６から既登録の解析対象の
形状モデルを読み込む。 ステップ３２：メッシュ生成装置の使用者は、読み込ん
だ形状モデルについて、キーボード１ｂまたはマウス１
ｃから、６面体要素の一辺の長さとなる標準要素寸法を
対話的に入力する。 ステップ３３：解析メッシュ作成部３は、図４(ａ)の解
析対象の形状モデルの各面各稜線を図４(ｂ)に示すよう
な３軸からなる例えば直交座標軸に平行に配置し、メッ
シュ生成装置の使用者が入力した標準要素寸法に基づい
て、解析対象の形状と位相的に等しい近似モデルを立方
格子状に分割した写像モデルを作成する。 ステップ３４：解析メッシュ作成部３は、図４(ｃ)に示
すように、写像モデルの格子点を解析対象の形状モデル
に写像し、解析メッシュを作成する。 ステップ３５：解析メッシュ作成部３は、作成した写像
モデルおよび解析メッシュをモデルデータベース６に登
録する。

【００２４】図５は、図４(ｂ)の写像モデルデータの構
造の一例を示す図である。写像モデルデータには、解析
対象の形状の稜線毎に、写像モデルにおける配置方向お
よび分割数を登録し、面毎に、写像モデルにおける配置
方向を登録する。

【００２５】図６は、図４(ｃ)の解析メッシュデータの
構造の一例を示す図である。解析メッシュデータには、
節点データ(総節点数，節点座標値)と、要素データ(総
要素数，要素を構成する節点)とを登録する。

【００２６】写像モデル修正部４は、モデルデータベー
ス６に登録されている解析対象の形状の写像モデルデー
タを読み込み、ディスプレイ装置１ａに表示する。メッ
シュ生成装置の使用者は、表示された写像モデルの点・
稜線・面を対話的に移動させ、稜線の分割数を修正し、
解析メッシュを修正する。修正が終了したら、修正後の
稜線の分割数，面や稜線の配置方向をモデルデータベー
ス６に再登録する。

【００２７】図７は、モデル照合部５が解析メッシュを
作成する処理手順の一例を示すフローチャートであり、
図８は、モデル選択画面の一例を示す図であり、図９
は、稜線対応テーブル／面対応テーブルの一例を示す図
である。

【００２８】ステップ５１：モデル照合部５は、モデル
データベース６から、照合すべき解析対象の形状モデル
を読み込む。解析対象の形状モデルと同様のモデル名称
を有するモデルがデータベースに存在する場合には、そ
のモデルが照合モデルとして選択され、画面上に表示さ
れる。解析対象の形状モデルと類似のモデルがモデルデ
ータベースに登録されている場合には、類似モデルを参
照モデルとして選択することもできる。 ステップ５２：その際、例えば図８に示すモデル選択画
面を用いて、８０１の欄に、照合するモデル名称を入力
して選択してもよいし、モデルデータベースに登録され
た形状モデル，写像モデル，解析メッシュをディスプレ
イ１ａに表示し、モデルを確認しながら、マウスポイン
タ８０２を用いて、メッシュ生成装置の使用者が選択す
ることもできる。 ステップ５３：解析対象の形状モデルの面および稜線と
参照したモデルの面および稜線とを対応付ける稜線対応
テーブル，面対応テーブルを作成する。その手順の詳細
は、図１０を参照して後述する。この時に、照合用モデ
ルと対応していない稜線および面について、例えば色を
変えて表示すると、メッシュ生成装置の使用者は対応関
係の有無を判断できる。 ステップ５４：以上の手順で、写像モデルを作成する。
なお、全ての組み合わせについて確認した後、写像モデ
ルが成り立つためのルールを満足する稜線，面の配置方
向が得られなかった場合には、写像モデルを作成できな
かったことになる。 ステップ５５：写像モデルを作成できたか否かを確認す
る。作成できなかった場合は、ステップ５３に戻り、作
成できた場合は、ステップ５６に進む。 ステップ５６：写像モデルを作成できた場合は、写像モ
デルデータをもとに解析メッシュを作成する。 ステップ５７：作成した解析メッシュをモデルデータベ
ース６の解析メッシュ部に登録する。 上記手順を繰り返し、全ての稜線・面の配置方向，稜線
の分割数を決定して、写像モデルを作成する。

【００２９】図１０は、図７のステップ５３における対
応テーブル作成の処理手順を詳細に示すフローチャート
である。

【００３０】ステップ５３１：モデル形状入力部におけ
る形状変更時に、変更前の形状と変更後の形状とを関連
付ける識別子を有し、照合するモデルのモデル名称と解
析対象のモデルのモデル名称とが等しい場合は、同一識
別子を持つ稜線，面同士が対応する。一方、モデル形状
入力部における形状変更時に、変更前の形状と変更後の
形状を関連付ける識別子を有しないか、または、変更前
の形状と変更後の形状を関連付ける識別子を有するが照
合するモデルのモデル名称と解析対象の形状モデルのモ
デル名称とが異なる場合には、解析対象の形状モデルと
照合するモデルとの位相が相違するので、次に示すよう
に、対応テーブルを作成する。なお、ここで、位相と
は、形状における稜線間のつながりをいう。 ステップ５３２：まず２つのモデルの位相が等しい場合
には、位相的に対応する稜線，面同士が対応する。 ステップ５３３：この際、例えば２つの立方体を対応付
ける場合ように対応関係を一意に決定できない場合に
は、メッシュ生成装置の使用者に少なくとも対応する２
つの稜線または面を指定することを促し、一意に対応関
係を決定する。 ステップ５３４：２つのモデルの位相が異なる場合に
は、２つのモデルにおいて、局所的な例えば直交座標系
と原点をそれぞれ設定する。 ステップ５３５：始終点の座標値が等しい稜線を全て対
応付けた後、構成する全ての稜線が対応付けられている
面を対応付ける。解析対象の形状モデルに新たに稜線や
面が追加された場合などで、上記方法によっても照合す
るモデルと解析対象の形状モデルとの対応関係が得られ
なかった場合には、稜線対応テーブル，面対応テーブル
の対応が得られなかった稜線や面の部分に、例えば図９
の９０１に示すように、NO RELATIONという識別子を入
れて、そのことを表現する。 ステップ５３６：なお、メッシュ生成装置の使用者はメ
ッシュ生成装置が設定した対応関係について、対応関係
の追加，削除などの変更を対話的に実行できる。

【００３１】図１１は、モデル照合部５における写像モ
デル作成５４の処理手順を詳細に示すフローチャートで
ある。ここでは、稜線・面の配置方向，稜線の分割数の
決定方法を説明する。図１２は、配置方向管理テーブル
の一例を示す図である。

【００３２】ステップ５４１：稜線対応テーブルを取り
出す。 ステップ５４２：図１２に示す配置方向管理テーブルを
作成する。テーブルの横方向は、稜線の番号であり、縦
方向は、稜線の写像モデルにおける配置方向である。テ
ーブルに○がついている稜線は、照合モデルとの対応が
得られている稜線であることを示しており、図１２では
１番，２番，５番の稜線が相当する。ここで、○がつい
ている方向は、照合モデルにおける対応する稜線の配置
方向となっている。テーブルに△がついている稜線は、
照合モデルとの対応が得られていない稜線であることを
示しており、図１２では３番，５番の稜線が対応する。
対応関係が得られていない稜線は、写像モデルのおける
配置方向を照合によっては決定できない。 ステップ５４３：稜線は、写像モデルにおいて、ξ軸の
±方向，η軸の±方向，ζ軸の±方向のいずれかの方向
に配置されるので、対応関係が得られない稜線につい
て、図１２(ａ)に示すように、ξ軸の＋方向に配置方向
を仮決定しておく。すると、各稜線には、○または△の
方向がただ１つだけ存在することになる。○または△が
記載されている方向の組み合わせを写像モデルにおける
稜線の配置方向の組み合わせとして仮決定する。仮決定
された稜線の配置方向の組み合わせが、[条件１]ループ
を構成する稜線の配置方向をたどると始終点が一致す
る、[条件２]ループ内のいずれの隣接する２稜線も同軸
逆方向でない、という写像モデルが成り立つためのルー
ルを満足するか否かを確認する。図１３は、写像モデル
が成り立つための条件の成立，不成立の例を示す図であ
る。条件１、条件２の成立、不成立の例を図１３の(ａ)
から(ｄ)に示す。 ステップ５４４：図１３の左列のように、ルールを満足
する時には、稜線の配置方向を基に、面の配置方向を決
定する。面の配置方向は、ループを構成する２稜線の外
積の方向で与えられる。 ステップ５４５：全ての面の配置方向が決定した後、面
の配置方向の組み合わせが[条件３]立体内に３座標軸正
負方向それぞれに配置された面が少なくとも１つ存在す
る、[条件４]立体内のいずれの隣接する２面も同軸逆方
向でない、という写像モデルが成り立つためのルールを
満足するか否かを確認する。条件３，条件４の成立，不
成立の例を図１３の(ｅ)から(ｈ)に示す。ルールを満足
する時には、仮決定された稜線および面の配置方向の組
み合わせをモデルデータベースに登録する。 ステップ５４６：この後、形状の稜線間のつながりを保
つように、分割数を決定し、モデルデータベースに登録
する。 ステップ５４７：前記の４つのルールのいずれかを満足
しない場合には、全ての稜線の配置方向の組み合わせに
ついて確認したか否かを確認する。全ての組み合わせに
ついてまだ確認していない場合には、ステップ５４３に
戻って、稜線の配置方向を変更する。この時、例えば、
図１２(ｂ)に示すように、稜線番号の小さい方から順に
△の位置を変更していき、全ての組み合わせについて、
ルールを満足するか否かを確認してもよい。

【００３３】図１４は、モデル照合部において写像モデ
ルを作成できなかった時の表示コメントの一例を示す図
である。写像モデルを作成できなかった場合は、図１４
に示すようなメッセージを表示し、メッシュ生成装置の
使用者に知らせる。この時ボタン１４１を選択し、稜線
対応テーブル，面対応テーブルを再び作成し、ステップ
５３に戻って対応関係を変更することもできる。

【００３４】図１５は、モデルデータベースに登録され
ている形状モデルの一例を示す図であり、図１６は、モ
デルデータベースに登録されている写像モデルの一例を
示す図であり、図１７は、モデルデータベースに登録さ
れている解析メッシュの一例を示す図である。

【００３５】次に、画面表示例を参照しながら、図１５
の形状モデルの形状を変更する場合の解析メッシュの生
成過程を説明する。ここでは、図１７に示す解析メッシ
ュが作成され、モデルデータベースに登録されていると
する。また、この形状の変更では、モデル形状入力変更
前の形状と変更後の形状とを関連付ける識別子を有する
と仮定する。

【００３６】図１８は、図１５の形状モデルの形状を変
更した後の解析対象の形状モデルの一例を示す図であ
る。図１５の形状モデルを出発点として、図１８の１８
１部については、寸法を変更し、１８２部については、
窪みを追加したとする。解析対象の形状モデルの変更後
に、従来手法で解析メッシュを作成することもできる
が、形状の変更前に施した修正作業を繰り返す必要があ
り、メッシュ生成装置の使用者にとっては手間がかか
る。

【００３７】そこで、本発明においては、設計変更前の
モデルデータを照合し、解析メッシュを作成することに
する。メッシュ生成装置の使用者がボタン１８３を選択
すると、図１のモデル照合部５が起動する。メッシュ生
成装置は、解析対象の形状モデルのモデル名称と同様の
モデル名称のデータが登録されているか、モデルデータ
ベース６を検索する。この場合、変更前の形状のモデル
が登録されているため、図１５の形状モデルと図１６の
写像モデルとが、照合用モデルとしてモデルデータベー
ス６から読み込まれる。

【００３８】図１９は、モデル照合部の表示の一例を示
す図である。図１９に示す照合形状モデル１９１，照合
写像モデル１９２が、同一画面上に表示される。ここで
は、照合モデルとして、形状モデルおよび写像モデルの
みを表示したが、解析メッシュを一緒に表示してもよ
い。このモデルを照合する場合は、ボタン１９３を選択
する。なお、キャンセルの場合にはボタン１９４を選択
し、図８に示すモデル選択画面に移る。

【００３９】ボタン１９３を選択した後、対応テーブル
を作成する。この場合、解析対象の形状モデルと参照形
状モデルの稜線／面の識別子とを比較して、対応テーブ
ルが作成され、対応関係が得られた稜線の写像モデルに
おける配置方向・分割数および面の配置方向が決定され
る。

【００４０】図２０は、モデル照合後の形状モデルの表
示の一例を示す図である。新たに追加された図１８の窪
み部分１８２の稜線／面に関しては、参照モデルに対応
する稜線および面が存在しないため、対応テーブルに
は、NO RELATIONが記載される。図２０の画面上では、
メッシュ生成装置の使用者が判別できるように、色など
を変えて表示する。ここでメッシュ生成装置の使用者が
対応関係を変更したい場合は、ボタン２０１を選択す
る。

【００４１】図２１は、対応関係を解除する時の画面表
示の一例を示す図である。対応関係を解除すると、図２
１に示すように、解析対象の形状モデルと照合モデルと
が、同一画面上に表示される。ここで対応関係を解除す
る場合は、ボタン２１１を選択する。そうすると、コメ
ント２１２とマウスポインタ２１３とが、表示される。
メッシュ生成装置の使用者がポインタ２１３を移動さ
せ、解除したい稜線または面を選択すると、参照モデル
の対応している稜線または面を色などを変えて表示す
る。したがって、メッシュ生成装置の使用者は、参照モ
デルのどの稜線または面と対応付けられているか否かが
容易に分かる。

【００４２】図２２は、対応関係を追加する時の画面表
示の一例を示す図である。対応関係を追加する場合は、
ボタン２２１を選択する。そうすると、コメント２２２
とマウスポインタ２２３が表示される。メッシュ生成装
置の使用者がポインタ２２３を移動させ、対応関係を追
加したい解析対象の形状モデルの稜線または面を選択し
た後、対応付けたい照合モデルの稜線または面を指定し
て、対応付ける。ここでは、対応関係の解除，追加は、
なされなかったとする。

【００４３】続いて対応関係が得られなかった稜線／面
については、メッシュ生成装置が配置方向や分割数を決
定する。

【００４４】図２３は、モデル照合部５で作成された写
像モデルの一例を示す図である。図２３に太線で示した
稜線の写像モデルにおける配置方向および分割数とこの
稜線に囲まれた面の配置方向とは、メッシュ生成装置が
決定した部分であり、メッシュ生成装置の使用者にわか
りやすいように、色などを変えて表示する。

【００４５】図２４は、図２３の写像モデルをもとに作
成された解析メッシュの一例を示す図である。作成され
た解析メッシュは、モデルデータベース６に登録され
る。その後、写像モデルの形状を変更すると、メッシュ
形状をさらに修正できる。

【００４６】

【発明の効果】本発明のよれば、形状の寸法変更などの
形状変更に加えて、新規部分の追加，削除などの形状変
更の場合にも、設計変更前のモデルデータを照合するの
で、解析メッシュを容易に作成できる。また、メッシュ
生成装置が、形状変更後の形状モデルと変更前の形状モ
デルおよび写像モデルとを照合するために、メッシュ作
成の工数を少なくできる。さらに、解析メッシュ作成に
写像モデルを用いており、規則的に配置された品質の良
い６面体の解析メッシュを作成できる。したがって、品
質の良い解析メッシュを効率よく作成して、設計業務の
効率を高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による数値解析用メッシュ生成装置の一
実施例の構成を示すブロック図である。

【図２】モデルデータベースに登録されるモデルデータ
の構造の一例を示す図である。

【図３】写像法を用いた解析メッシュ作成の処理手順を
示すフローチャートである。

【図４】図３の処理手順で作成される解析対象の形状モ
デル，写像モデル，解析メッシュの一例を示す図であ
る。

【図５】写像モデルデータの構造の一例を示す図であ
る。

【図６】解析メッシュデータの構造の一例を示す図であ
る。

【図７】モデル照合部による解析メッシュ作成の処理手
順を示すフローチャートである。

【図８】モデル選択画面の一例を示す図である。

【図９】稜線対応テーブル／面対応テーブルの一例を示
す図である。

【図１０】対応テーブル作成の処理手順を詳細に示すフ
ローチャートである。

【図１１】モデル照合部における写像モデル作成の処理
手順を詳細に示すフローチャートである。

【図１２】配置方向管理テーブルの一例を示す図であ
る。

【図１３】写像モデルが成り立つための条件の成立，不
成立の例を示す図である。

【図１４】モデル照合部において写像モデルを作成でき
なかった時の表示コメントの一例を示す図である。

【図１５】モデルデータベースに登録されている形状モ
デルの一例を示す図である。

【図１６】モデルデータベースに登録されている写像モ
デルの一例を示す図である。

【図１７】モデルデータベースに登録されている解析メ
ッシュの一例を示す図である。

【図１８】図１５の形状モデルの形状を変更した後の解
析対象の形状モデルの一例を示す図である。

【図１９】モデル照合部の表示の一例を示す図である。

【図２０】モデル照合後の形状モデルの表示の一例を示
す図である。

【図２１】対応関係を解除する時の画面表示の一例を示
す図である。

【図２２】対応関係を追加する時の画面表示の一例を示
す図である。

【図２３】モデル照合部で作成された写像モデルの一例
を示す図である。

【図２４】図２３の写像モデルをもとに作成された解析
メッシュの一例を示す図である。

【符号の説明】

１ 入出力装置 １ａ ディスプレイ １ｂ キーボード １ｃ マウス ２ モデル形状入力部 ３ 解析メッシュ作成部 ４ 写像モデル修正部 ５ モデル照合部 ６ モデルデータベース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝沢 千恵 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 Ｆターム(参考） 5B046 DA02 FA06 FA18 GA01 HA05 JA07 KA03 KA06

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 解析対象の形状モデルを入力し、 前記形状モデルを格子で近似した写像モデルを作成し、 前記写像モデルの格子点を前記形状モデルに写像して数
   値解析用メッシュを作成する数値解析用メッシュ生成方
   法において、 既作成の形状モデルと写像モデルとを記憶し、 形状モデルを変更する際に、変更後の形状モデルと前記
   の記憶された形状モデルおよび写像モデルとを照合し、 変更後の形状モデルに対応する写像モデルおよび解析メ
   ッシュを作成することを特徴とする数値解析用メッシュ
   生成方法。
2. 【請求項２】 解析対象の形状モデルを入力し記憶装置
   に登録するモデル形状入力手段と、 登録された形状モデルを格子で近似した写像モデルを作
   成し、前記写像モデルの格子点を前記形状モデルに写像
   して数値解析用メッシュを作成し、前記記憶装置に登録
   する解析メッシュ作成手段と、 前記記憶装置に登録された形状モデルを読み込み写像モ
   デルの形状を変更し前記記憶装置に登録する写像モデル
   修正手段と、 前記記憶装置に登録された形状モデルおよび写像モデル
   と解析対象である変更後の形状モデルとを照合し、変更
   後の形状モデルに対応する写像モデルおよび数値解析用
   メッシュを作成し、前記記憶装置に登録するモデル照合
   手段とを備えたことを特徴とする数値解析用メッシュ生
   成装置。