JP4771822B2

JP4771822B2 - 数値解析メッシュ生成装置、数値解析メッシュ生成方法、数値解析メッシュ生成プログラム

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Publication number: JP4771822B2
Application number: JP2006031424A
Authority: JP
Inventors: 加奈子今井
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Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2006-02-08
Filing date: 2006-02-08
Publication date: 2011-09-14
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Description

本発明は、数値解析の対象となる形状モデルに対して、数値解析を行うためのメッシュを生成する数値解析メッシュ生成装置、数値解析メッシュ生成方法および数値解析メッシュ生成プログラムに関するものである。

形状モデルに対して数値解析を行う場合、当該形状モデルに対して解析用のメッシュの生成を行なう。従来、このメッシュの生成処理は、一般に以下の手順でマニュアルで行なわれている。まず、解析対象となる形状モデルの形状データに基づいて、基準とするサーフェースを選択する。次に、この基準サーフェースを分割し、分割された基準サーフェース上に２次元メッシュを生成する。そして、生成された２次元メッシュを所定の方向に押し出すことにより３次元メッシュを生成する（例えば、特許文献１および２参照。）。
特開２００１−１５５１８７号公報特開平１１−１４４０９３号公報

上記従来技術では、基準サーフェースの分割処理等をマニュアルで行うため、作業が煩雑であり、非常に時間を要していた。特に、基準サーフェースの分割にミスがあると、当該ミスの修正には膨大な時間を要する。また、基準サーフェース上に最小メッシュサイズ以下のメッシュを生成しないようにするため、規定値（最小メッシュサイズ）以下の間隔となっているメッシュ部分については、その部分のメッシュを削除して節点を移動する等の作業を行なう必要がある。
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、形状モデルに対して数値解析用のメッシュを生成する場合における、作業者の作業負担の軽減および作業の精度向上に寄与することのできる技術を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明に係る数値解析メッシュ生成装置は、数値解析の対象となる形状モデルに対して、数値解析を行うためのメッシュを生成する数値解析メッシュ生成装置であって、前記形状モデルを構成する複数の面の内いずれか１つをメッシュ生成のための基準面として選択する基準面選択部と、前記形状モデルを構成するエッジの内、前記基準面選択部にて選択された基準面から所定方向に離れた位置にあるエッジを、前記基準面に対して前記所定方向に投影するエッジ投影部と、前記エッジ投影部により前記基準面上に投影されたエッジ間の間隔を判定する間隔判定部と、前記間隔判定部にて間隔が所定間隔以下であると判定された少なくとも２つのエッジの内いずれか１つを代表エッジとして該少なくとも２つのエッジをグループ化するグループ化部と、前記グループ化部にてグループ化されたエッジによって分割された面に基づいて、前記基準面に対してメッシュを生成するメッシュ生成部とを有することを特徴とするものである。

また、本発明に係る数値解析メッシュ生成装置において、前記グループ化部は、前記間隔判定部にて間隔が所定間隔以下であると判定された少なくとも２つのエッジのうち最も長いものを代表エッジとして該少なくとも２つのエッジをグループ化することを特徴とするものである。

また、本発明に係る数値解析メッシュ生成装置において、前記グループ化部によりグループ化された少なくとも２つのエッジの内の前記代表エッジに関連する節点を、該代表エッジ以外のエッジの頂点に関する情報、前記基準面からの距離、カーブ間の距離に基づき、形状データのエッジ上に移動する節点移動処理部を有することを特徴とするものである。

また、本発明に係る数値解析メッシュ生成方法は、数値解析の対象となる形状モデルに対して、数値解析を行うためのメッシュを生成する数値解析メッシュ生成方法であって、前記形状モデルを構成する複数の面の内いずれか１つをメッシュ生成のための基準面として選択する基準面選択ステップと、前記形状モデルを構成するエッジの内、前記基準面選択ステップにて選択された基準面から所定方向に離れた位置にあるエッジを、前記基準面に対して前記所定方向に投影するエッジ投影ステップと、前記エッジ投影ステップにより前記基準面上に投影されたエッジ間の間隔を判定する間隔判定ステップと、前記間隔判定ステップにて間隔が所定間隔以下であると判定された少なくとも２つのエッジの内いずれか１つを代表エッジとして該少なくとも２つのエッジをグループ化するグループ化ステップと、前記グループ化ステップにてグループ化されたエッジによって分割された面に基づいて、前記基準面に対してメッシュを生成するメッシュ生成ステップとを有することを特徴とするものである。

また、本発明に係る数値解析メッシュ生成プログラムは、数値解析の対象となる形状モデルに対して、数値解析を行うためのメッシュを生成する処理をコンピュータに実行させる数値解析メッシュ生成プログラムであって、前記形状モデルを構成する複数の面の内いずれか１つをメッシュ生成のための基準面として選択する基準面選択ステップと、前記形状モデルを構成するエッジの内、前記基準面選択ステップにて選択された基準面から所定方向に離れた位置にあるエッジを、前記基準面に対して前記所定方向に投影するエッジ投影ステップと、前記エッジ投影ステップにより前記基準面上に投影されたエッジ間の間隔を判定する間隔判定ステップと、前記間隔判定ステップにて間隔が所定間隔以下であると判定された少なくとも２つのエッジの内いずれか１つを代表エッジとして該少なくとも２つのエッジをグループ化するグループ化ステップと、前記グループ化ステップにてグループ化されたエッジによって分割された面に基づいて、前記基準面に対してメッシュを生成するメッシュ生成ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするものである。

以上に詳述したように本発明によれば、形状モデルに対して数値解析用のメッシュを生成する場合における、作業者の作業負担の軽減および作業の精度向上に寄与することのできる技術を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

図１は、本実施の形態による数値解析メッシュ生成装置について説明するための機能ブロック図である。本実施の形態による数値解析メッシュ生成装置１は、数値解析の対象となる形状モデルに対して、数値解析を行うためのメッシュを生成する機能を有している。

本実施の形態による数値解析メッシュ生成装置１は、基準面選択部１０１、エッジ投影部１０２、間隔判定部１０３、グループ化部１０４、メッシュ生成部１０５、節点移動処理部１０６、距離情報取得部１０７、押出し処理部１０８、ＣＰＵ１０９およびＭＥＭＯＲＹ１１０を備えてなる構成となっている。

基準面選択部１０１は、数値解析の対象となる形状モデルの形状データを取得し、当該形状モデルを構成する複数の面の内いずれか１つをメッシュ生成のための基準面として選択する機能を有している。

エッジ投影部１０２は、形状モデルを構成するエッジの内、基準面選択部１０１にて選択された基準面から所定方向に離れた位置にあるエッジを、基準面に対して所定方向に投影する機能を有している。

間隔判定部１０３は、エッジ投影部１０２により基準面上に投影されたエッジ間の間隔を判定する機能を有している。

グループ化部１０４は、間隔判定部１０３にて間隔が所定間隔以下であると判定された少なくとも２つのエッジの内いずれか１つを代表エッジとして該少なくとも２つのエッジをグループ化する機能を有している。

メッシュ生成部１０５は、グループ化部１０４にてグループ化されたエッジによって分割された面に基づいて、基準面に対して数値解析用のメッシュを生成する機能を有している。

節点移動処理部１０６は、グループ化部１０４によりグループ化された少なくとも２つのエッジの内の代表エッジに関連する節点を、該代表エッジ以外のエッジの頂点に関する情報、基準面からの距離、カーブ間（エッジ間）の距離に基づき、形状データのエッジ上に移動させる機能を有している。すなわち、グループ化されたエッジについて、同じグループ内にあるエッジの基準面距離について、基準面距離±最小メッシュサイズの範囲にエッジがないとき、代表エッジを延長した分割線上のすべての節点を、形状データ（エッジ）に合うように適切な位置に移動する。

距離情報取得部１０７は、エッジ投影部１０２によって基準面上に投影された各エッジの形状モデルにおける所定方向での基準面からの距離に関する情報を取得する機能を有している。

押出し処理部１０８は、エッジ投影部１０２によって基準面上に投影された各エッジによって分割された面に作成したメッシュを、距離情報取得部１０７にて取得された距離に関する情報に基づいて、所定方向に押し出す機能を有している。

ＣＰＵ１０９は、数値解析メッシュ生成装置における各種処理を行う役割を有しており、またＭＥＭＯＲＹ１１０に格納されているプログラムを実行することにより種々の機能を実現する役割も有している。ＭＥＭＯＲＹ１１０は、例えばＲＯＭやＲＡＭ等から構成されており、数値解析メッシュ生成装置において利用される種々の情報やプログラムを格納する役割を有している。

図２は、本実施の形態による数値解析メッシュ生成装置における処理（数値解析メッシュ生成方法）の流れについて説明するためのフローチャートである。本実施の形態による数値解析メッシュ生成方法では、数値解析の対象となる形状モデルに対して、数値解析を行うためのメッシュの生成を行なう。

まず、数値解析メッシュ生成装置１は、メッシュ作成対象（解析対象）となる形状モデルの形状データ、メッシュサイズデータ（図３参照）を読み込む（Ｓ１０１）。ここで読み込む形状データは、解析対象となる形状モデルのサーフェース情報を格納する配列ＳＵＲＦ（図４参照）、解析対象となる形状モデルのエッジ情報を格納する配列ＥＤＧＥ（図５参照）、解析対象となる形状モデルの頂点の情報を格納する配列ＶＥＲＴＥＸ（図６参照）からなっている。

次に、基準面選択部１０１は、形状モデルを構成する複数の面の内いずれか１つをメッシュ生成のための基準面として選択する（基準面選択ステップ）（Ｓ１０２）（図７参照）。本実施の形態では、基準面選択部１０１は、メッシュ生成時の演算処理の負荷の軽減を図るため、形状モデルを構成する複数の面のうち最も面積の大きい面を基準面として選択する。上述のようにして選択された基準面のデータは、ＭＥＭＯＲＹ１１０に格納される。

続いて、エッジ投影部１０２は、メッシュ作成対象となる形状モデルの形状データからエッジを抽出し、形状モデルを構成するエッジの内、基準面選択ステップにて選択された基準面から所定方向（ここではＺ軸方向）に離れた位置にあるエッジを、基準面に対して所定方向（Ｚ軸方向）に投影する（エッジ投影ステップ）（Ｓ１０３）。図８は、形状モデルに対して設定された基準面上に投影された各エッジを図７におけるＶ方向に見た図である。基準面上に投影されたエッジは「カーブ」として扱われ、当該エッジに関する情報は配列ＣＵＲＶＥＡ（図９参照）としてＭＥＭＯＲＹ１１０に格納される。また、基準面上に投影されたエッジと基準面とのＺ軸方向における距離（基準面距離）データは配列ＤＩＳＴ（図１０参照）としてＭＥＭＯＲＹ１１０に格納される。

間隔判定部１０３は、エッジ投影ステップにより基準面上に投影されたエッジ間の間隔を判定する（間隔判定ステップ）（Ｓ１０４）。例えば、図８に示す例では、基準面上に投影されたエッジＬ１とエッジＬ２とのＸ軸方向における間隔が「ｘ１」、エッジＬ１とエッジＬ３とのＸ軸方向における間隔が「ｘ２」、となっている。

グループ化部１０４は、間隔判定ステップにて間隔が最小メッシュサイズ（所定間隔）以下であると判定された少なくとも２つのエッジの内いずれか１つを代表エッジとして該少なくとも２つのエッジをグループ化する（グループ化ステップ）（Ｓ１０５，Ｓ１０６）。ここで、間隔ｘ１、間隔ｘ２および最小メッシュサイズｘｍとの関係が、ｘ１＜ｘｍ＜ｘ２である場合、グループ化部１０４は、間隔判定ステップにて間隔が所定間隔以下であると判定された少なくとも２つのエッジのうち最も長いもの（ここではエッジＬ１）を代表エッジとしてエッジＬ１とエッジＬ２をグループ化する。このように、最も長いエッジを代表エッジとして他のエッジ（ここではエッジＬ２）を削除し（図１１）、グループ化することで、後述の節点移動等の演算処理における演算処理負荷の軽減に寄与することができる。このようにしてグループ化されたエッジは基準面の分割線となる。代表エッジには、削除したエッジの番号、基準面との距離データが追加され、１つのグループとしてグループ化したデータが、配列ＣＵＲＶＥＢとしてＭＥＭＯＲＹ１１０に格納される（図１２参照）。

続いて、グループ化ステップの後に残されたエッジを基準面上に延長し（Ｓ１０８）、基準面を分割する（図１３参照）。基準面を分割したエッジは、配列ＣＵＲＶＥＣとしてＭＥＭＯＲＹ１１０に格納される（Ｓ１０９）（図１４参照）。

メッシュ生成部１０５は、上述のようにしてグループ化ステップにてグループ化されたエッジに基づいて分割された基準面に対して、指定したメッシュサイズで２次元メッシュを生成する（メッシュ生成ステップ）（図１５参照）。このようにして生成されたメッシュを構成するカーブ（エッジに相当）の「カーブ番号」と２次元メッシュにおける「エッジ上の節点」とを関連づけ、配列ＭＥＳＨ２ＤＣとしてＭＥＭＯＲＹ１１０に格納される（Ｓ１１０）（図１６参照）。また、このようにして生成された２次元メッシュにおける節点の情報は配列ＮＯＤＥ（図１７）として、２次元要素情報は配列ＥＬＥＭ２ＤとしてＭＥＭＯＲＹ１１０に格納される（図１８）。

距離情報取得部１０７は、エッジ投影ステップによって基準面上に投影された各エッジの形状モデルにおけるＺ軸方向（所定方向）での基準面からの距離に関する情報を、基準面距離データ（Ｚ軸方向における節点作成位置）から取得する（距離情報取得ステップ）（Ｓ１１１）。

押出し処理部１０８は、エッジ投影ステップによって基準面上に投影された各エッジによって分割された面に作成したメッシュを、距離情報取得ステップにて取得された基準面距離データに基づいて、Ｚ軸方向（所定方向）に押し出す（押出し処理ステップ）（Ｓ１１２）。

間隔判定部１０３は、押出し処理ステップによりＺ軸方向（所定方向）に押し出されたエッジ間のＺ軸方向における間隔を判定する（間隔判定ステップ）（Ｓ１１３）。

グループ化部１０４は、間隔判定ステップ（Ｓ１１３）にて間隔が所定間隔以下であると判定された少なくとも２つのエッジの内いずれか１つを代表エッジとして該少なくとも２つのエッジをグループ化する（グループ化ステップ）（Ｓ１１４）。

メッシュ生成部１０５は、グループ化ステップ（Ｓ１１４）にてグループ化されたエッジに基づいて、すでに基準面上に生成されている２次元メッシュとエッジ情報を関連付け、Ｚ軸方向の節点作成位置、基準面との距離、エッジの頂点座標、エッジ間の距離情報をもとに、形状モデルを構成する複数の面のうちＺ軸方向に延びる面に対してメッシュを生成する（メッシュ生成ステップ）（Ｓ１１５）。

節点移動処理部１０６は、グループ化ステップによりグループ化された少なくとも２つのエッジの内の代表エッジに関連する節点を、該代表エッジ以外のエッジの頂点に関する情報、基準面からの距離、カーブ間の距離に基づき、形状データのエッジ上に移動させる（節点移動処理ステップ）（Ｓ１１６）（図１９参照）。すなわち、グループ化されたエッジについて、同じグループ内にあるエッジの基準面との距離について、基準面距離±最小メッシュサイズの範囲にエッジがないとき、代表エッジを延長した分割線上のすべての節点を、形状データ（エッジ）に合うように移動する。このように、代表エッジを、グループ化された少なくとも２つのエッジの内の代表エッジ以外のいずれかのエッジの位置に移動可能とすることにより、形状モデルの形状に合わせてメッシュを構成する分割線の一部を適切な位置に移動させることができる。このようにして生成された３次元メッシュの３次元要素情報は、配列ＥＬＥＭ３ＤとしてＭＥＭＯＲＹ１１０に格納される（図２０参照）。

上述の数値解析メッシュ生成装置１での処理における各ステップは、ＭＥＭＯＲＹ１１０に格納されている数値解析メッシュ生成プログラムをＣＰＵ１０９に実行させることにより実現されるものである。

なお、上述した数値解析メッシュ生成プログラムは、コンピュータにより読取り可能な記録媒体に記憶させることによって、通信端末および通信制御装置を構成するコンピュータに実行させることが可能となる。なお、上記コンピュータにより読取り可能な記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの半導体記憶装置等の可搬型記憶媒体、コンピュータに実装されるＲＯＭ、ＲＡＭや磁気記録装置等の固定型記憶装置や、コンピュータプログラムを保持するデータベース、或いは、他のコンピュータ並びにそのデータベースや、更に回線上の伝送媒体をも含むものである。

以上のように、本実施の形態による数値解析メッシュ生成装置は、解析対象となる形状データから、基準面の選択、基準面の分割を自動的に行うことができる。また、分割距離が最小メッシュサイズ以下にならないように最小メッシュサイズ以下の間隔のエッジをグループ化し、グループのデータとして、投影されたエッジ（カーブ）間の距離、基準面との距離情報を持ち、メッシュ作成においては、これらの情報から自動的に節点を移動させ、最小メッシュサイズ以下の要素を作らないようにする構成となっている。

このように、本実施の形態によれば、複雑な形状の解析対象物に対し、人為的なミスの発生を抑制し、妥当なメッシュサイズのメッシュを容易に作成することができる。また、煩雑な作業を減少させることができ、メッシュ生成工数の大幅な削減を実現することができる。

携帯電話部品であるホルダのメッシュ作成には、６〜８時間を要している。本実施の形態による数値解析メッシュ生成装置によって、メッシュ生成に要する時間を約１〜２時間に短縮することができる。また、六面体、五面体メッシュを使用して解析することにより、四面体メッシュを使用した場合に比べ、解析計算時間が７０％短縮でき、形状変更も容易に行うことができる。

本発明を特定の態様により詳細に説明したが、本発明の精神および範囲を逸脱しないかぎり、様々な変更および改質がなされ得ることは、当業者には自明であろう。
（付記１）数値解析の対象となる形状モデルに対して、数値解析を行うためのメッシュを生成する数値解析メッシュ生成装置であって、
前記形状モデルを構成する複数の面の内いずれか１つをメッシュ生成のための基準面として選択する基準面選択部と、
前記形状モデルを構成するエッジの内、前記基準面選択部にて選択された基準面から所定方向に離れた位置にあるエッジを、前記基準面に対して前記所定方向に投影するエッジ投影部と、
前記エッジ投影部により前記基準面上に投影されたエッジ間の間隔を判定する間隔判定部と、
前記間隔判定部にて間隔が所定間隔以下であると判定された少なくとも２つのエッジの内いずれか１つを代表エッジとして該少なくとも２つのエッジをグループ化するグループ化部と、
前記グループ化部にてグループ化されたエッジによって分割された面に基づいて、前記基準面に対してメッシュを生成するメッシュ生成部と
を有する数値解析メッシュ生成装置。
（付記２）付記１に記載の数値解析メッシュ生成装置において、
前記グループ化部は、前記間隔判定部にて間隔が所定間隔以下であると判定された少なくとも２つのエッジのうち最も長いものを代表エッジとして該少なくとも２つのエッジをグループ化する数値解析メッシュ生成装置。
（付記３）付記１に記載の数値解析メッシュ生成装置において、
前記基準面選択部は、前記形状モデルを構成する複数の面のうち最も面積の大きい面を基準面として選択する数値解析メッシュ生成装置。
（付記４）付記１に記載の数値解析メッシュ生成装置において、
前記グループ化部によりグループ化された少なくとも２つのエッジの内の前記代表エッジに関連する節点を、該代表エッジ以外のエッジの頂点に関する情報、前記基準面からの距離、カーブ間の距離に基づき、形状データのエッジ上に移動する節点移動処理部を有する数値解析メッシュ生成装置。
（付記５）付記１に記載の数値解析メッシュ生成装置において、
前記エッジ投影部によって前記基準面上に投影された各エッジの前記形状モデルにおける前記所定方向での前記基準面からの距離に関する情報を取得する距離情報取得部と、
前記エッジ投影部によって前記基準面上に投影された各エッジを、前記距離情報取得部にて取得された距離に関する情報に基づいて、前記所定方向に押し出す押出し処理部とを有し、
前記間隔判定部は、前記押出し処理部により前記所定方向に押し出されるエッジ間の前記所定方向における間隔を判定し、
前記グループ化部は、前記間隔判定部にて間隔が所定間隔以下であると判定された少なくとも２つのエッジの内いずれか１つを代表エッジとして該少なくとも２つのエッジをグループ化し、
前記メッシュ生成部は、前記グループ化部にてグループ化されたエッジによって分割された面に基づいて、前記形状モデルを構成する複数の面のうち前記所定方向に延びる面に対してメッシュを生成する数値解析メッシュ生成装置。
（付記６）数値解析の対象となる形状モデルに対して、数値解析を行うためのメッシュを生成する数値解析メッシュ生成方法であって、
前記形状モデルを構成する複数の面の内いずれか１つをメッシュ生成のための基準面として選択する基準面選択ステップと、
前記形状モデルを構成するエッジの内、前記基準面選択ステップにて選択された基準面から所定方向に離れた位置にあるエッジを、前記基準面に対して前記所定方向に投影するエッジ投影ステップと、
前記エッジ投影ステップにより前記基準面上に投影されたエッジ間の間隔を判定する間隔判定ステップと、
前記間隔判定ステップにて間隔が所定間隔以下であると判定された少なくとも２つのエッジの内いずれか１つを代表エッジとして該少なくとも２つのエッジをグループ化するグループ化ステップと、
前記グループ化ステップにてグループ化されたエッジによって分割された面に基づいて、前記基準面に対してメッシュを生成するメッシュ生成ステップと
を有する数値解析メッシュ生成方法。
（付記７）付記６に記載の数値解析メッシュ生成方法において、
前記グループ化ステップは、前記間隔判定ステップにて間隔が所定間隔以下であると判定された少なくとも２つのエッジのうち最も長いものを代表エッジとして該少なくとも２つのエッジをグループ化する数値解析メッシュ生成方法。
（付記８）付記６に記載の数値解析メッシュ生成方法において、
前記基準面選択ステップは、前記形状モデルを構成する複数の面のうち最も面積の大きい面を基準面として選択する数値解析メッシュ生成方法。
（付記９）付記６に記載の数値解析メッシュ生成方法において、
前記グループ化ステップによりグループ化された少なくとも２つのエッジの内の前記代表エッジに関連する節点を、該代表エッジ以外のエッジの頂点に関する情報、前記基準面からの距離、カーブ間の距離に基づき、形状データのエッジ上に移動する節点移動処理ステップを有する数値解析メッシュ生成方法。
（付記１０）付記６に記載の数値解析メッシュ生成方法において、
前記エッジ投影ステップによって前記基準面上に投影された各エッジの前記形状モデルにおける前記所定方向での前記基準面からの距離に関する情報を取得する距離情報取得ステップと、
前記エッジ投影ステップによって前記基準面上に投影された各エッジを、前記距離情報取得ステップにて取得された距離に関する情報に基づいて、前記所定方向に押し出す押出し処理ステップとを有し、
前記間隔判定ステップは、前記押出し処理ステップにより前記所定方向に押し出されるエッジ間の前記所定方向における間隔を判定し、
前記グループ化ステップは、前記間隔判定ステップにて間隔が所定間隔以下であると判定された少なくとも２つのエッジの内いずれか１つを代表エッジとして該少なくとも２つのエッジをグループ化し、
前記メッシュ生成ステップは、前記グループ化ステップにてグループ化されたエッジによって分割された面に基づいて、前記形状モデルを構成する複数の面のうち前記所定方向に延びる面に対してメッシュを生成する数値解析メッシュ生成方法。
（付記１１）数値解析の対象となる形状モデルに対して、数値解析を行うためのメッシュを生成する処理をコンピュータに実行させる数値解析メッシュ生成プログラムであって、
前記形状モデルを構成する複数の面の内いずれか１つをメッシュ生成のための基準面として選択する基準面選択ステップと、
前記形状モデルを構成するエッジの内、前記基準面選択ステップにて選択された基準面から所定方向に離れた位置にあるエッジを、前記基準面に対して前記所定方向に投影するエッジ投影ステップと、
前記エッジ投影ステップにより前記基準面上に投影されたエッジ間の間隔を判定する間隔判定ステップと、
前記間隔判定ステップにて間隔が所定間隔以下であると判定された少なくとも２つのエッジの内いずれか１つを代表エッジとして該少なくとも２つのエッジをグループ化するグループ化ステップと、
前記グループ化ステップにてグループ化されたエッジによって分割された面に基づいて、前記基準面に対してメッシュを生成するメッシュ生成ステップと
をコンピュータに実行させる数値解析メッシュ生成プログラム。
（付記１２）付記１１に記載の数値解析メッシュ生成プログラムにおいて、
前記グループ化ステップは、前記間隔判定ステップにて間隔が所定間隔以下であると判定された少なくとも２つのエッジのうち最も長いものを代表エッジとして該少なくとも２つのエッジをグループ化する数値解析メッシュ生成プログラム。
（付記１３）付記１１に記載の数値解析メッシュ生成プログラムにおいて、
前記基準面選択ステップは、前記形状モデルを構成する複数の面のうち最も面積の大きい面を基準面として選択する数値解析メッシュ生成プログラム。
（付記１４）付記１１に記載の数値解析メッシュ生成プログラムにおいて、
前記グループ化ステップによりグループ化された少なくとも２つのエッジの内の前記代表エッジに関連する節点を、該代表エッジ以外のエッジの頂点に関する情報、前記基準面からの距離、カーブ間の距離に基づき、形状データのエッジ上に移動する節点移動処理ステップを有する数値解析メッシュ生成プログラム。
（付記１５）付記１１に記載の数値解析メッシュ生成プログラムにおいて、
前記エッジ投影ステップによって前記基準面上に投影された各エッジの前記形状モデルにおける前記所定方向での前記基準面からの距離に関する情報を取得する距離情報取得ステップと、
前記エッジ投影ステップによって前記基準面上に投影された各エッジを、前記距離情報取得ステップにて取得された距離に関する情報に基づいて、前記所定方向に押し出す押出し処理ステップとを有し、
前記間隔判定ステップは、前記押出し処理ステップにより前記所定方向に押し出されるエッジ間の前記所定方向における間隔を判定し、
前記グループ化ステップは、前記間隔判定ステップにて間隔が所定間隔以下であると判定された少なくとも２つのエッジの内いずれか１つを代表エッジとして該少なくとも２つのエッジをグループ化し、
前記メッシュ生成ステップは、前記グループ化ステップにてグループ化されたエッジによって分割された面に基づいて、前記形状モデルを構成する複数の面のうち前記所定方向に延びる面に対してメッシュを生成する数値解析メッシュ生成プログラム。

本実施の形態による数値解析メッシュ生成装置について説明するための機能ブロック図である。本実施の形態による数値解析メッシュ生成装置における処理（数値解析メッシュ生成方法）の流れについて説明するためのフローチャートである。メッシュ作成対象（解析対象）となる形状モデルの形状データの例を示す図である。配列ＳＵＲＦについて説明するための図である。配列ＥＤＧＥについて説明するための図である。配列ＶＥＲＴＥＸについて説明するための図である。基準面の選択について説明するための図である。形状モデルに対して設定された基準面上に投影された各エッジを図７におけるＶ方向に見た図である。配列ＣＵＲＶＥＡについて説明するための図である。配列ＤＩＳＴについて説明するための図である。エッジの削除について説明するための図である。配列ＣＵＲＶＥＢについて説明するための図である。基準面の分割について説明するための図である。配列ＣＵＲＶＥＣについて説明するための図である。２次元メッシュの生成について説明するための図である。配列ＭＥＳＨ２ＤＣについて説明するための図である。配列ＮＯＤＥについて説明するための図である。配列ＥＬＥＭ２Ｄについて説明するための図である。エッジの移動について説明するための図である。配列ＥＬＥＭ３Ｄについて説明するための図である。

符号の説明

１数値解析メッシュ生成装置、１０１基準面選択部、１０２エッジ投影部、１０３間隔判定部、１０４グループ化部、１０５メッシュ生成部、１０６節点移動処理部、１０７距離情報取得部、１０８押出し処理部、１０９ＣＰＵ、１１０ＭＥＭＯＲＹ。

Claims

数値解析の対象となる形状モデルに対して、数値解析を行うためのメッシュを生成する数値解析メッシュ生成装置であって、
前記形状モデルを構成する複数の面の内いずれか１つをメッシュ生成のための基準面として選択する基準面選択部と、
前記形状モデルを構成するエッジの内、前記基準面選択部にて選択された基準面から所定方向に離れた位置にあるエッジを、前記基準面に対して前記所定方向に投影するエッジ投影部と、
前記エッジ投影部により前記基準面上に投影されたエッジ間の間隔を判定する間隔判定部と、
前記間隔判定部にて間隔が所定間隔以下であると判定された少なくとも２つのエッジの内いずれか１つを代表エッジとして該少なくとも２つのエッジをグループ化するグループ化部と、
前記グループ化部にてグループ化されたエッジによって分割された面に基づいて、前記基準面に対してメッシュを生成するメッシュ生成部と
を有する数値解析メッシュ生成装置。
請求項１に記載の数値解析メッシュ生成装置において、
前記グループ化部は、前記間隔判定部にて間隔が所定間隔以下であると判定された少なくとも２つのエッジのうち最も長いものを代表エッジとして該少なくとも２つのエッジをグループ化する数値解析メッシュ生成装置。
請求項１に記載の数値解析メッシュ生成装置において、
前記グループ化部によりグループ化された少なくとも２つのエッジの内の前記代表エッジに関連する節点を、該代表エッジ以外のエッジの頂点に関する情報、前記基準面からの距離、カーブ間の距離に基づき、形状データのエッジ上に移動する節点移動処理部を有する数値解析メッシュ生成装置。
数値解析の対象となる形状モデルに対して、数値解析を行うためのメッシュを生成する数値解析メッシュ生成方法であって、
コンピュータが前記形状モデルを構成する複数の面の内いずれか１つをメッシュ生成のための基準面として選択する基準面選択ステップと、
コンピュータが、前記形状モデルを構成するエッジの内、前記基準面選択ステップにて選択された基準面から所定方向に離れた位置にあるエッジを、前記基準面に対して前記所定方向に投影するエッジ投影ステップと、
コンピュータが前記エッジ投影ステップにより前記基準面上に投影されたエッジ間の間隔を判定する間隔判定ステップと、
コンピュータが、前記間隔判定ステップにて間隔が所定間隔以下であると判定された少なくとも２つのエッジの内いずれか１つを代表エッジとして該少なくとも２つのエッジをグループ化するグループ化ステップと、
コンピュータが、前記グループ化ステップにてグループ化されたエッジによって分割された面に基づいて、前記基準面に対してメッシュを生成するメッシュ生成ステップと
を有する数値解析メッシュ生成方法。
数値解析の対象となる形状モデルに対して、数値解析を行うためのメッシュを生成する処理をコンピュータに実行させる数値解析メッシュ生成プログラムであって、
前記形状モデルを構成する複数の面の内いずれか１つをメッシュ生成のための基準面として選択する基準面選択ステップと、
前記形状モデルを構成するエッジの内、前記基準面選択ステップにて選択された基準面から所定方向に離れた位置にあるエッジを、前記基準面に対して前記所定方向に投影するエッジ投影ステップと、
前記エッジ投影ステップにより前記基準面上に投影されたエッジ間の間隔を判定する間隔判定ステップと、
前記間隔判定ステップにて間隔が所定間隔以下であると判定された少なくとも２つのエッジの内いずれか１つを代表エッジとして該少なくとも２つのエッジをグループ化するグループ化ステップと、
前記グループ化ステップにてグループ化されたエッジによって分割された面に基づいて、前記基準面に対してメッシュを生成するメッシュ生成ステップと
をコンピュータに実行させる数値解析メッシュ生成プログラム。