JPH11144093A - 解析メッシュ生成方法及び装置 - Google Patents
解析メッシュ生成方法及び装置Info
- Publication number
- JPH11144093A JPH11144093A JP9308478A JP30847897A JPH11144093A JP H11144093 A JPH11144093 A JP H11144093A JP 9308478 A JP9308478 A JP 9308478A JP 30847897 A JP30847897 A JP 30847897A JP H11144093 A JPH11144093 A JP H11144093A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mesh
- model
- analysis mesh
- shape
- distortion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 歪みの少ない要素で構成される六面体(四角
形)メッシュを自動生成できる解析メッシュ生成方法及
び装置を提供する。 【解決手段】 解析対象の形状モデルデータと解析メッ
シュ生成用基礎データとを入力することと、写像モデル
４０２の格子点を形状モデル４０１に写像して解析メッ
シュを生成することと、を有する解析メッシュ生成方法
において、生成メッシュ４０３の要素の歪みを判定し、
歪みの大きい要素に対応する写像モデルの格子部分を変
更し、変更された写像モデル４０４を使用して解析メッ
シュ４０５を生成する。解析メッシュ生成用基礎データ
は解析メッシュ４０３の目標要素寸法とし、写像モデル
４０２を形状モデルデータと解析メッシュ生成用基礎デ
ータとから生成することが好ましい。
形)メッシュを自動生成できる解析メッシュ生成方法及
び装置を提供する。 【解決手段】 解析対象の形状モデルデータと解析メッ
シュ生成用基礎データとを入力することと、写像モデル
４０２の格子点を形状モデル４０１に写像して解析メッ
シュを生成することと、を有する解析メッシュ生成方法
において、生成メッシュ４０３の要素の歪みを判定し、
歪みの大きい要素に対応する写像モデルの格子部分を変
更し、変更された写像モデル４０４を使用して解析メッ
シュ４０５を生成する。解析メッシュ生成用基礎データ
は解析メッシュ４０３の目標要素寸法とし、写像モデル
４０２を形状モデルデータと解析メッシュ生成用基礎デ
ータとから生成することが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、解析メッシュを生
成する方法及び装置に関する。
成する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】計算機を用いた数値解析計算により様々
な物理現象を解明し、これにより性能や信頼性の高い製
品の開発を支援するＣＡＥシステムが知られており、解
析メッシュが使用されている。解析メッシュとしては、
数値計算を簡単にするために、３次元モデルには六面
体、２次元モデルには四角形の要素のものが採用されて
いる。
な物理現象を解明し、これにより性能や信頼性の高い製
品の開発を支援するＣＡＥシステムが知られており、解
析メッシュが使用されている。解析メッシュとしては、
数値計算を簡単にするために、３次元モデルには六面
体、２次元モデルには四角形の要素のものが採用されて
いる。
【０００３】従来、この六面体(四角形)の解析メッシュ
を生成するには、直交格子状の写像モデルの格子点を解
析対象形状に写像し解析メッシュを生成する写像法が用
いられていた。ここで、解析対象の形状モデルから解析
メッシュ生成のための写像モデルを自動生成する方法と
して、形状モデルの面や稜線の接続情報（位相情報）を
用いて形状モデルに適合した写像モデルを自動生成する
方法がある。これについては、「メッシング方法及び装
置」特開平１−３１１３７３号公報（日立）に記載され
ている。さらに、自動生成した写像モデルを端末画面上
に表示し、これを対話的に修正しメッシュの要素形状や
粗密を制御する方法がある。これについては、「数値解
析用メッシュ生成方法及び生成装置」特開平７−１２７
７５４号公報（日立）に記載されている。また、対話的
に写像モデルを作成し、この写像モデルを基にメッシュ
を生成する方法がある。これについては、「解析モデル
の作成方法」特開平５−２６２７号公報（バブコック日
立）に記載されている。
を生成するには、直交格子状の写像モデルの格子点を解
析対象形状に写像し解析メッシュを生成する写像法が用
いられていた。ここで、解析対象の形状モデルから解析
メッシュ生成のための写像モデルを自動生成する方法と
して、形状モデルの面や稜線の接続情報（位相情報）を
用いて形状モデルに適合した写像モデルを自動生成する
方法がある。これについては、「メッシング方法及び装
置」特開平１−３１１３７３号公報（日立）に記載され
ている。さらに、自動生成した写像モデルを端末画面上
に表示し、これを対話的に修正しメッシュの要素形状や
粗密を制御する方法がある。これについては、「数値解
析用メッシュ生成方法及び生成装置」特開平７−１２７
７５４号公報（日立）に記載されている。また、対話的
に写像モデルを作成し、この写像モデルを基にメッシュ
を生成する方法がある。これについては、「解析モデル
の作成方法」特開平５−２６２７号公報（バブコック日
立）に記載されている。
【０００４】上記の従来方法では、生成メッシュの要素
の歪みが大きい場合に、それを修正する操作に時間と手
間がかかるという問題があった。特に、解析対象の形状
モデルが複雑で大規模な場合には解析メッシュを修正す
る操作に多大な労力を要していた。また、従来の写像法
では直交格子の格子点を写像するため規則的に並んだ六
面体要素（２次元の場合には、四角形要素）のメッシュ
が生成されるが、この場合、曲面や曲線の凸部分に対応
する部分で形状歪みの大きい要素が生成されることがあ
る。また、従来方法では形状モデルを変更せずにこの要
素の形状歪みを改善することはできなかった。
の歪みが大きい場合に、それを修正する操作に時間と手
間がかかるという問題があった。特に、解析対象の形状
モデルが複雑で大規模な場合には解析メッシュを修正す
る操作に多大な労力を要していた。また、従来の写像法
では直交格子の格子点を写像するため規則的に並んだ六
面体要素（２次元の場合には、四角形要素）のメッシュ
が生成されるが、この場合、曲面や曲線の凸部分に対応
する部分で形状歪みの大きい要素が生成されることがあ
る。また、従来方法では形状モデルを変更せずにこの要
素の形状歪みを改善することはできなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
課題を解決し、歪みの少ない要素で構成される六面体
(四角形)メッシュを自動生成できる解析メッシュ生成方
法及び装置を提供することにある。
課題を解決し、歪みの少ない要素で構成される六面体
(四角形)メッシュを自動生成できる解析メッシュ生成方
法及び装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、解析対象の形
状モデルデータと解析メッシュ生成用基礎データとを入
力することと、写像モデルの格子点を形状モデルに写像
して解析メッシュを生成することと、を有する解析メッ
シュ生成方法において、生成メッシュの要素の歪みを判
定し、歪みの大きい要素に対応する写像モデルの格子部
分を変更し、変更された写像モデルを使用して解析メッ
シュを生成する解析メッシュ生成方法である。
状モデルデータと解析メッシュ生成用基礎データとを入
力することと、写像モデルの格子点を形状モデルに写像
して解析メッシュを生成することと、を有する解析メッ
シュ生成方法において、生成メッシュの要素の歪みを判
定し、歪みの大きい要素に対応する写像モデルの格子部
分を変更し、変更された写像モデルを使用して解析メッ
シュを生成する解析メッシュ生成方法である。
【０００７】また、本発明は、上記解析メッシュ生成用
基礎データは解析メッシュの目標要素寸法であり、そし
て、上記写像モデルを形状モデルデータと解析メッシュ
生成用基礎データとから生成する解析メッシュ生成方法
である。
基礎データは解析メッシュの目標要素寸法であり、そし
て、上記写像モデルを形状モデルデータと解析メッシュ
生成用基礎データとから生成する解析メッシュ生成方法
である。
【０００８】そして、本発明は、写像モデル上の格子部
分を変更し解析メッシュを生成することを、複数回繰り
返す解析メッシュ生成方法である。
分を変更し解析メッシュを生成することを、複数回繰り
返す解析メッシュ生成方法である。
【０００９】更に、本発明は、要素の歪みを判定するパ
ラメータを入力し、該パラメータで生成メッシュの要素
の歪みを検出する解析メッシュ生成方法である。
ラメータを入力し、該パラメータで生成メッシュの要素
の歪みを検出する解析メッシュ生成方法である。
【００１０】また、本発明は、解析対象の形状モデルデ
ータと解析メッシュの目標要素寸法とを入力する手段
と、該形状モデルデータと該目標要素寸法とから解析メ
ッシュ生成のための写像モデルを生成する手段と、該写
像モデルの格子点を形状モデルに写像する手段と、から
構成される解析メッシュ生成装置において、生成メッシ
ュの要素の歪みを検出する手段と、歪みの大きい要素に
対応する写像モデル上の格子部分を変更する手段と、を
有する解析メッシュ生成装置である。
ータと解析メッシュの目標要素寸法とを入力する手段
と、該形状モデルデータと該目標要素寸法とから解析メ
ッシュ生成のための写像モデルを生成する手段と、該写
像モデルの格子点を形状モデルに写像する手段と、から
構成される解析メッシュ生成装置において、生成メッシ
ュの要素の歪みを検出する手段と、歪みの大きい要素に
対応する写像モデル上の格子部分を変更する手段と、を
有する解析メッシュ生成装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の発明の実施の形態を説明
する。本発明の解析メッシュ生成方法及び装置の一実施
例について、図面を用いて説明する。図１は、本実施例
の解析メッシュ生成装置の全体システム構成の説明図で
ある。図２は、メッシュ生成処理の流れの説明図であ
る。図３は、形状モデル、写像モデル及び解析メッシュ
の一例の説明図である。図４は、写像モデルの変更方法
の説明図である。図５は、要素の形状歪みの改善方法の
説明図である。図６は、要素の形状歪みの第２の改善方
法の説明図である。図７は、三角形状の解析メッシュ生
成の説明図である。
する。本発明の解析メッシュ生成方法及び装置の一実施
例について、図面を用いて説明する。図１は、本実施例
の解析メッシュ生成装置の全体システム構成の説明図で
ある。図２は、メッシュ生成処理の流れの説明図であ
る。図３は、形状モデル、写像モデル及び解析メッシュ
の一例の説明図である。図４は、写像モデルの変更方法
の説明図である。図５は、要素の形状歪みの改善方法の
説明図である。図６は、要素の形状歪みの第２の改善方
法の説明図である。図７は、三角形状の解析メッシュ生
成の説明図である。
【００１２】本実施例の解析メッシュ生成装置は、形状
入力部１０１と、写像モデル生成部１０２と、メッシュ
生成部１０３と、要素形状評価部１０４と、写像モデル
修正部１０５と、メッシュ出力部１０６と、データベー
ス１０７と、入出力装置１０８と、から構成される。形
状入力部１０１は、解析対象の形状モデルデータ、解析
メッシュの目標要素寸法及び要素の歪みを判定するパラ
メータを入力する。入力した形状モデルデータ等はデー
ベース１０７に格納される。解析メッシュの目標要素寸
法及び要素の歪みを判定するパラメータは、解析メッシ
ュ生成用基礎データである。解析メッシュ生成用基礎デ
ータとして解析メッシュの格子点の個数等を使用するこ
とも可能である。写像モデル生成部１０２は、入力した
形状モデルデータと解析メッシュの目標要素寸法とから
メッシュ生成のための写像モデルを生成する。メッシュ
生成部１０３は、写像モデルの格子点を形状モデルに写
像して解析メッシュを生成する。要素形状評価部１０４
は、要素の歪みを判定するパラメータを使用して生成メ
ッシュの各要素の歪みについて算出して歪みの大きい要
素を検出する。写像モデル修正部１０５は、要素形状評
価部１０４で歪みの大きい要素を検出すると、解析メッ
シュの要素歪みの大きい要素に相当する写像モデルの格
子点を修正する。メッシュ出力部１０６は、生成された
解析メッシュを表示する。データベース１０７は、形状
モデル、写像モデル及び解析メッシュのデータを格納す
る。入出力装置１０８は、デイスプレー、キーボード、
マウス等である。本実施例では入力した形状モデルデー
タと解析メッシュの目標寸法とから写像モデルを生成し
たが、写像モデルデータを直接入力することも可能であ
る。
入力部１０１と、写像モデル生成部１０２と、メッシュ
生成部１０３と、要素形状評価部１０４と、写像モデル
修正部１０５と、メッシュ出力部１０６と、データベー
ス１０７と、入出力装置１０８と、から構成される。形
状入力部１０１は、解析対象の形状モデルデータ、解析
メッシュの目標要素寸法及び要素の歪みを判定するパラ
メータを入力する。入力した形状モデルデータ等はデー
ベース１０７に格納される。解析メッシュの目標要素寸
法及び要素の歪みを判定するパラメータは、解析メッシ
ュ生成用基礎データである。解析メッシュ生成用基礎デ
ータとして解析メッシュの格子点の個数等を使用するこ
とも可能である。写像モデル生成部１０２は、入力した
形状モデルデータと解析メッシュの目標要素寸法とから
メッシュ生成のための写像モデルを生成する。メッシュ
生成部１０３は、写像モデルの格子点を形状モデルに写
像して解析メッシュを生成する。要素形状評価部１０４
は、要素の歪みを判定するパラメータを使用して生成メ
ッシュの各要素の歪みについて算出して歪みの大きい要
素を検出する。写像モデル修正部１０５は、要素形状評
価部１０４で歪みの大きい要素を検出すると、解析メッ
シュの要素歪みの大きい要素に相当する写像モデルの格
子点を修正する。メッシュ出力部１０６は、生成された
解析メッシュを表示する。データベース１０７は、形状
モデル、写像モデル及び解析メッシュのデータを格納す
る。入出力装置１０８は、デイスプレー、キーボード、
マウス等である。本実施例では入力した形状モデルデー
タと解析メッシュの目標寸法とから写像モデルを生成し
たが、写像モデルデータを直接入力することも可能であ
る。
【００１３】次に、形状入力からメッシュ出力までの処
理の流れを図２及び図３を用いて説明する。 １）入出力装置を用いて、解析対象の形状モデル３０
１、生成する解析メッシュの目標要素寸法及び要素歪み
を判定するパラメータ等の要素形状基準値のデータを入
力する（Ｓ２０１）。要素形状基準値については後述す
る。 ２）入力された形状モデル３０１から写像モデル３０２
を生成する。ここでは、形状モデルを構成する稜線の方
向ベクトルと面の法線ベクトルから、直交格子空間にお
ける稜線と面の方向を決定する。さらに、稜線の長さと
目標要素寸法から稜線の分割数を決定し、直交格子空間
内に形状モデルに適合した写像モデルを生成する（Ｓ２
０２）。 ３）この写像モデルの格子点を形状モデルに写像し六面
体の解析メッシュ３０３を生成する（Ｓ２０３）。写像
する関数としては、楕円型微分方程式のラプラス関数を
用いている。 ４）要素形状の歪みを算出する（Ｓ２０４）。要素形状
の歪みは、六面体要素を構成する面の内角と比較する角
度の値とする（四角形要素のときは、隣り合う線の内角
と比較する角度とする）。 ５）要素歪みが要素形状基準値以下であるか判定する
（Ｓ２０５）。要素形状基準値を使用する。要素形状基
準値としては、六面体要素を構成する面の内角と比較す
る角度（四角形要素のときは、隣り合う線の内角と比較
する角度）が、例えば、１５０度に設定した場合には、
面の内角が１５０度を超える要素は形状歪みが大きいと
判定する。 ６）要素歪みが要素形状基準値以下であると判断された
とき、生成されたメッシュを最終メッシュとして出力し
（Ｓ２０７）、終了する。
理の流れを図２及び図３を用いて説明する。 １）入出力装置を用いて、解析対象の形状モデル３０
１、生成する解析メッシュの目標要素寸法及び要素歪み
を判定するパラメータ等の要素形状基準値のデータを入
力する（Ｓ２０１）。要素形状基準値については後述す
る。 ２）入力された形状モデル３０１から写像モデル３０２
を生成する。ここでは、形状モデルを構成する稜線の方
向ベクトルと面の法線ベクトルから、直交格子空間にお
ける稜線と面の方向を決定する。さらに、稜線の長さと
目標要素寸法から稜線の分割数を決定し、直交格子空間
内に形状モデルに適合した写像モデルを生成する（Ｓ２
０２）。 ３）この写像モデルの格子点を形状モデルに写像し六面
体の解析メッシュ３０３を生成する（Ｓ２０３）。写像
する関数としては、楕円型微分方程式のラプラス関数を
用いている。 ４）要素形状の歪みを算出する（Ｓ２０４）。要素形状
の歪みは、六面体要素を構成する面の内角と比較する角
度の値とする（四角形要素のときは、隣り合う線の内角
と比較する角度とする）。 ５）要素歪みが要素形状基準値以下であるか判定する
（Ｓ２０５）。要素形状基準値を使用する。要素形状基
準値としては、六面体要素を構成する面の内角と比較す
る角度（四角形要素のときは、隣り合う線の内角と比較
する角度）が、例えば、１５０度に設定した場合には、
面の内角が１５０度を超える要素は形状歪みが大きいと
判定する。 ６）要素歪みが要素形状基準値以下であると判断された
とき、生成されたメッシュを最終メッシュとして出力し
（Ｓ２０７）、終了する。
【００１４】以下、要素歪みが要素形状基準値を超える
と判断されたときに、生成された初期メッシュの要素の
形状歪みを低減する処理について説明する。上記５）に
おいて、要素歪みが要素形状基準値を超えると判定され
たとき、形状歪みの大きい要素が存在するので、該要素
に対応する写像モデルの格子部分を変更する（Ｓ２０
６）。写像モデルの変更方法については、後で詳しく述
べる。そして、変更後の写像モデルを用いて改良メッシ
ュを生成する。以下、改良メッシュに形状歪みの大きい
要素が無くなるまで、上記の処理を１回又は複数回繰り
返す。写像モデルの変更方法について、図４及び図５を
用いて説明する。ここでは理解しやすくするために、２
次元モデルで説明する。例として円形状の形状モデル４
０１を用いる。まず初期写像モデル４０２及び初期メッ
シュ４０３を生成する。この場合、初期メッシュの四隅
（右上、左上、右下、左下）に形状歪みの大きい要素が
生成されている。形状歪みの大きい要素とこの要素に対
応する写像モデルの格子点を図５（ａ）及び図５（ｂ）
に示す。該要素を構成する４つの節点をそれぞれａ1、
ａ2、ａ3、ａ4とし、そして、それらの解析メッシュの
節点ａ1、ａ2、ａ3、ａ4に対応する写像モデルの格子点
をそれぞれｂ1、ｂ2、ｂ3、ｂ4で表す。面の内角（∠ａ
2ａ1ａ3）が要素形状基準値を超えている場合、節点
ａ2、ａ3に対応する格子点ｂ2、ｂ3を格子点ｂ1と一致
させる。これにより、節点ａ1、ａ2、ａ3、ａ4からなる
要素の面積は零となり、除去したことになる。具体的に
は、格子点ｂ2、ｂ3の写像先の座標値を格子点ｂ1の写
像先の座標値と同じにする。すなわち、要素形状基準値
を超える面の内角（∠ａ2ａ1ａ3）が存在する場合に
は、その内角の頂点ａ1に隣接する２つの節点ａ2、ａ3
を頂点ａ1の座標値に一致させる処理により、写像モデ
ルを変更する。変更後の写像モデル４０４と改良メッシ
ュ４０５を図４に示す。
と判断されたときに、生成された初期メッシュの要素の
形状歪みを低減する処理について説明する。上記５）に
おいて、要素歪みが要素形状基準値を超えると判定され
たとき、形状歪みの大きい要素が存在するので、該要素
に対応する写像モデルの格子部分を変更する（Ｓ２０
６）。写像モデルの変更方法については、後で詳しく述
べる。そして、変更後の写像モデルを用いて改良メッシ
ュを生成する。以下、改良メッシュに形状歪みの大きい
要素が無くなるまで、上記の処理を１回又は複数回繰り
返す。写像モデルの変更方法について、図４及び図５を
用いて説明する。ここでは理解しやすくするために、２
次元モデルで説明する。例として円形状の形状モデル４
０１を用いる。まず初期写像モデル４０２及び初期メッ
シュ４０３を生成する。この場合、初期メッシュの四隅
（右上、左上、右下、左下）に形状歪みの大きい要素が
生成されている。形状歪みの大きい要素とこの要素に対
応する写像モデルの格子点を図５（ａ）及び図５（ｂ）
に示す。該要素を構成する４つの節点をそれぞれａ1、
ａ2、ａ3、ａ4とし、そして、それらの解析メッシュの
節点ａ1、ａ2、ａ3、ａ4に対応する写像モデルの格子点
をそれぞれｂ1、ｂ2、ｂ3、ｂ4で表す。面の内角（∠ａ
2ａ1ａ3）が要素形状基準値を超えている場合、節点
ａ2、ａ3に対応する格子点ｂ2、ｂ3を格子点ｂ1と一致
させる。これにより、節点ａ1、ａ2、ａ3、ａ4からなる
要素の面積は零となり、除去したことになる。具体的に
は、格子点ｂ2、ｂ3の写像先の座標値を格子点ｂ1の写
像先の座標値と同じにする。すなわち、要素形状基準値
を超える面の内角（∠ａ2ａ1ａ3）が存在する場合に
は、その内角の頂点ａ1に隣接する２つの節点ａ2、ａ3
を頂点ａ1の座標値に一致させる処理により、写像モデ
ルを変更する。変更後の写像モデル４０４と改良メッシ
ュ４０５を図４に示す。
【００１５】なお、内角の頂点に隣接する２つの節点ａ
2、ａ3を頂点ａ1の座標値に一致させる方法で説明した
が、図６に示すように、２つの節点ａ2、ａ3のうち一方
のみを頂点ａ1の座標値に一致させる方法でも可能であ
る。そのときは、隣接する２つの線分ａ1ａ2、ａ1ａ3の
うち短い線分ａ1ａ2側の節点ａ2を一致させるようにす
るのが好ましい。この場合、メッシュの変更した部分は
三角形になるため、その後の数値計算が複雑になる等が
生じるため、注意が必要である。
2、ａ3を頂点ａ1の座標値に一致させる方法で説明した
が、図６に示すように、２つの節点ａ2、ａ3のうち一方
のみを頂点ａ1の座標値に一致させる方法でも可能であ
る。そのときは、隣接する２つの線分ａ1ａ2、ａ1ａ3の
うち短い線分ａ1ａ2側の節点ａ2を一致させるようにす
るのが好ましい。この場合、メッシュの変更した部分は
三角形になるため、その後の数値計算が複雑になる等が
生じるため、注意が必要である。
【００１６】３次元モデルの場合も同様に、六面体要素
の６つの面に対して内角を計算し、その内角が要素形状
基準値を超える要素に関して節点を一致させる処理を行
う。但し、節点を一致させる処理で六面体要素の体積が
零になったとき、該要素を除去する。３次元の場合に
は、三角柱形状の要素が六面体要素に混在するようにす
る方法も使用することができる。
の６つの面に対して内角を計算し、その内角が要素形状
基準値を超える要素に関して節点を一致させる処理を行
う。但し、節点を一致させる処理で六面体要素の体積が
零になったとき、該要素を除去する。３次元の場合に
は、三角柱形状の要素が六面体要素に混在するようにす
る方法も使用することができる。
【００１７】写像モデルの変更処理を複数回繰り返す例
として、図７に示す三角形状の形状モデルを用いて説明
する。形状モデル６０１は、初期写像モデル６０２によ
り初期メッシュ６０３が生成されるが、初期メッシュ６
０３における解析メッシュ要素Ｂ１０の内角に要素形状
基準値を超えるものがあるため、解析メッシュ要素Ｂ１
０は形状歪みの大きい要素と判定される。形状歪みの大
きい要素と判定された解析メッシュ要素Ｂ１０に対応す
る初期写像モデル６０２の格子部分Ａ１０は変更され、
一次変更写像モデル６０４となる。次に、一次変更写像
モデル６０４を使用して一次改良メッシュ６０５が生成
される。一次改良メッシュ６０５における解析メッシュ
要素Ｂ２０の内角に要素形状基準値を超えるものがある
ため、解析メッシュ要素Ｂ２０は形状歪みの大きい要素
と判定される。形状歪みの大きい要素と判定された解析
メッシュ要素Ｂ２０に対応する一次変更写像モデル６０
４の格子部分Ａ２０は変更される。その際、２つの節点
を頂点の座標値に一致させる方法では、変更される解析
メッシュ要素Ｂ２０の隣接する解析メッシュ要素Ｂ２
１、Ｂ２２及びそれらに対応する一次変更写像モデル６
０４の格子部分Ａ２１、Ａ２２の形状が三角形になるた
め、その一次変更写像モデル６０４の格子部分Ａ２１、
Ａ２２も変更する必要が生じ、二次変更写像モデル６０
６となる。以下、要素歪みが要素形状基準値を超える形
状歪みがなくなるまで、このような写像モデルの変更処
理を繰り返す。そして、要素歪みが要素形状基準値を超
える形状歪みがなくなり、最終改良メッシュ６０７が得
られる。２つの節点を頂点の座標値に一致させる方法で
は、変更されるメッシュの部分の隣接する解析メッシュ
部分Ｂ２１、Ｂ２２及びそれらに対応する写像モデルの
格子部分Ａ２１、Ａ２２の形状が三角形となり、その三
角形の解析メッシュ要素及び写像モデルの格子部分も変
更する必要が生じる場合がある。
として、図７に示す三角形状の形状モデルを用いて説明
する。形状モデル６０１は、初期写像モデル６０２によ
り初期メッシュ６０３が生成されるが、初期メッシュ６
０３における解析メッシュ要素Ｂ１０の内角に要素形状
基準値を超えるものがあるため、解析メッシュ要素Ｂ１
０は形状歪みの大きい要素と判定される。形状歪みの大
きい要素と判定された解析メッシュ要素Ｂ１０に対応す
る初期写像モデル６０２の格子部分Ａ１０は変更され、
一次変更写像モデル６０４となる。次に、一次変更写像
モデル６０４を使用して一次改良メッシュ６０５が生成
される。一次改良メッシュ６０５における解析メッシュ
要素Ｂ２０の内角に要素形状基準値を超えるものがある
ため、解析メッシュ要素Ｂ２０は形状歪みの大きい要素
と判定される。形状歪みの大きい要素と判定された解析
メッシュ要素Ｂ２０に対応する一次変更写像モデル６０
４の格子部分Ａ２０は変更される。その際、２つの節点
を頂点の座標値に一致させる方法では、変更される解析
メッシュ要素Ｂ２０の隣接する解析メッシュ要素Ｂ２
１、Ｂ２２及びそれらに対応する一次変更写像モデル６
０４の格子部分Ａ２１、Ａ２２の形状が三角形になるた
め、その一次変更写像モデル６０４の格子部分Ａ２１、
Ａ２２も変更する必要が生じ、二次変更写像モデル６０
６となる。以下、要素歪みが要素形状基準値を超える形
状歪みがなくなるまで、このような写像モデルの変更処
理を繰り返す。そして、要素歪みが要素形状基準値を超
える形状歪みがなくなり、最終改良メッシュ６０７が得
られる。２つの節点を頂点の座標値に一致させる方法で
は、変更されるメッシュの部分の隣接する解析メッシュ
部分Ｂ２１、Ｂ２２及びそれらに対応する写像モデルの
格子部分Ａ２１、Ａ２２の形状が三角形となり、その三
角形の解析メッシュ要素及び写像モデルの格子部分も変
更する必要が生じる場合がある。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、ユーザが設定した要素
形状基準値を超える形状歪みの大きい要素を検出し、該
要素に対応する写像モデルを修正し、形状歪みの大きい
要素を除去する処理を自動的に行うことができるので、
要素の形状歪みを低減させるための形状モデルの変更作
業やメッシュ作成後のメッシュ修正作業を大幅に短縮で
きる。また、要素の形状歪みは解析実行の可否や解析精
度に大きく影響するため、本発明により解析の信頼性を
向上することができる。
形状基準値を超える形状歪みの大きい要素を検出し、該
要素に対応する写像モデルを修正し、形状歪みの大きい
要素を除去する処理を自動的に行うことができるので、
要素の形状歪みを低減させるための形状モデルの変更作
業やメッシュ作成後のメッシュ修正作業を大幅に短縮で
きる。また、要素の形状歪みは解析実行の可否や解析精
度に大きく影響するため、本発明により解析の信頼性を
向上することができる。
【図１】本実施例のメッシュ生成装置の全体システム構
成の説明図。
成の説明図。
【図２】本実施例のメッシュ生成処理の流れの説明図。
【図３】本実施例の形状モデル、写像モデル、解析メッ
シュの例の説明図。
シュの例の説明図。
【図４】本実施例の写像モデルの変更方法の説明図。
【図５】本実施例の要素の形状歪みの改善方法の説明
図。
図。
【図６】本実施例の要素の形状歪みの第２の改善方法の
説明図。
説明図。
【図７】本実施例の三角形状の解析メッシュ生成の説明
図。
図。
１０１ 形状入力部 １０２ 写像モデル生成部 １０３ メッシュ生成部 １０４ 要素形状評価部 １０５ 写像モデル修正部 １０６ メッシュ出力部 １０７ データベース １０８ 入出力装置 ３０１ 形状モデル ３０２ 写像モデル ３０３ 解析メッシュ ４０１ 形状モデル ４０２ 写像モデル ４０３ 初期メッシュ ４０４ 変更写像モデル ４０５ 改良メッシュ ６０１ 形状モデル ６０２ 写像モデル ６０３ 初期メッシュ ６０４ 一次変更写像モデル ６０５ 一次改良メッシュ ６０６ 二次変更写像モデル ６０７ 最終改良メッシュ
Claims (5)
- 【請求項１】 解析対象の形状モデルデータと解析メッ
シュ生成用基礎データとを入力することと、写像モデル
の格子点を形状モデルに写像して解析メッシュを生成す
ることと、を有する解析メッシュ生成方法において、 生成メッシュの要素の歪みを判定し、歪みの大きい要素
に対応する写像モデルの格子部分を変更し、変更された
写像モデルを使用して解析メッシュを生成することを特
徴とする解析メッシュ生成方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の解析メッシュ生成方法に
おいて、 上記解析メッシュ生成用基礎データは解析メッシュの目
標要素寸法であり、そして、上記写像モデルを形状モデ
ルデータと解析メッシュ生成用基礎データとから生成す
ることを特徴とする解析メッシュ生成方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の解析メッシュ生
成方法において、 写像モデル上の格子部分を変更し解析メッシュを生成す
ることを、複数回繰り返すことを特徴とする解析メッシ
ュ生成方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の解
析メッシュ生成方法において、 要素の歪みを判定するパラメータを入力し、該パラメー
タで生成メッシュの要素の歪みを検出することを特徴と
する解析メッシュ生成方法。 - 【請求項５】 解析対象の形状モデルデータと解析メッ
シュの目標要素寸法とを入力する手段と、該形状モデル
データと該目標要素寸法とから解析メッシュ生成のため
の写像モデルを生成する手段と、該写像モデルの格子点
を形状モデルに写像する手段と、から構成される解析メ
ッシュ生成装置において、 生成メッシュの要素の歪みを検出する手段と、歪みの大
きい要素に対応する写像モデル上の格子部分を変更する
手段と、を有することを特徴とする解析メッシュ生成装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9308478A JPH11144093A (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | 解析メッシュ生成方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9308478A JPH11144093A (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | 解析メッシュ生成方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11144093A true JPH11144093A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=17981511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9308478A Pending JPH11144093A (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | 解析メッシュ生成方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11144093A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001357083A (ja) * | 2000-06-12 | 2001-12-26 | Fujitsu Nagano Systems Engineering Ltd | ３次元モデル解析装置 |
| JP2006202093A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Mazda Motor Corp | 車両用ボディーパネルの構造解析モデル作成システム |
| US7612774B2 (en) | 2003-10-15 | 2009-11-03 | Fujitsu Limited | Mesh dividing device, computer-readable recording medium in which mesh dividing program is recoded, and method for setting maximum number of cuboids and parameters for mesh-division |
| US8026914B2 (en) | 2006-02-08 | 2011-09-27 | Fujitsu Limited | Numerical analysis mesh generation apparatus, numerical analysis mesh generation method, and numerical analysis generation program |
-
1997
- 1997-11-11 JP JP9308478A patent/JPH11144093A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001357083A (ja) * | 2000-06-12 | 2001-12-26 | Fujitsu Nagano Systems Engineering Ltd | ３次元モデル解析装置 |
| JP4514287B2 (ja) * | 2000-06-12 | 2010-07-28 | 株式会社富士通長野システムエンジニアリング | ３次元モデル解析装置 |
| US7612774B2 (en) | 2003-10-15 | 2009-11-03 | Fujitsu Limited | Mesh dividing device, computer-readable recording medium in which mesh dividing program is recoded, and method for setting maximum number of cuboids and parameters for mesh-division |
| JP2006202093A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Mazda Motor Corp | 車両用ボディーパネルの構造解析モデル作成システム |
| US8026914B2 (en) | 2006-02-08 | 2011-09-27 | Fujitsu Limited | Numerical analysis mesh generation apparatus, numerical analysis mesh generation method, and numerical analysis generation program |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8537158B2 (en) | Parallel triangle tessellation | |
| JP2002245098A (ja) | 六面体メッシュ生成方法および装置 | |
| JP4639292B2 (ja) | ３次元メッシュ生成方法 | |
| Plantinga et al. | Isotopic meshing of implicit surfaces | |
| JPH11144093A (ja) | 解析メッシュ生成方法及び装置 | |
| JPWO2009104218A1 (ja) | 地図表示装置 | |
| CN116977598A (zh) | 三角网格数值仿真平滑化的方法 | |
| WO2004053741A1 (ja) | 三角形と線分の交点計算方法とそのプログラム | |
| JP4914004B2 (ja) | 変形した素材に関連する機構をモデリングするためのコンピュータ化された方法、ソフトウェアプログラムおよびシステム | |
| JPS6272071A (ja) | 座標格子生成支援方法及び装置 | |
| JP2004348708A (ja) | 地図情報システム用ポリゴン生成方法及びその装置 | |
| JPH02230379A (ja) | 写像法によるメッシュ生成方式 | |
| JP5104298B2 (ja) | 解析モデル作成装置及び方法並びにプログラム | |
| CN117725663B (zh) | 曲面屋顶的建模方法、装置、设备及存储介质 | |
| JP3039387B2 (ja) | ３次元ｃａｄにおけるｂ−スプライン曲線と直線との交点算出装置 | |
| JPS6297070A (ja) | 有限要素処理装置 | |
| JP3635734B2 (ja) | 三次元多関節構造体形状生成方法 | |
| JP3787748B2 (ja) | 数値解析用メッシュ作成装置 | |
| JPH02194477A (ja) | 写像法によるメッシュ生成装置 | |
| JP3174588B2 (ja) | 解析対象物の分割方法および表示装置 | |
| JPH06259507A (ja) | 図形分割装置 | |
| JP3505970B2 (ja) | 入力位置座標補正方法 | |
| JP3715680B2 (ja) | 幾何形状モデルの表示方法及びその装置 | |
| TWI486905B (zh) | 從iges檔案中匯入曲面的系統及方法 | |
| JPS61265677A (ja) | 隠れ線・隠れ面演算処理方式 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040213 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20040213 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040406 |