JPS63656A - Supporting method for generation of coordinate grid - Google Patents
Supporting method for generation of coordinate gridInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、座標格子生成支援方法及び装置に係り、特に
、生成される座標格子が、解析対象の物理現象に最適な
座標格子であるか、否かを判断するのに好適な座標格子
生成支援方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a coordinate grid generation support method and apparatus, and in particular, to whether the generated coordinate grid is the optimal coordinate grid for the physical phenomenon to be analyzed. The present invention relates to a coordinate grid generation support method suitable for determining whether , or not.
構造解析、流体解析、電磁場解析などの分野では、有限
要素法や差分法などを用いた汎用の数値解析コードが作
成され、精度の高い解析が可能となってきている。しか
し、設計者が、それらの解析コードを用いて物理廓象を
解析しようとする場合、座標格子生成、番号付け、節点
座標の計算。In fields such as structural analysis, fluid analysis, and electromagnetic field analysis, general-purpose numerical analysis codes using finite element methods and finite difference methods have been created, making highly accurate analysis possible. However, when designers try to analyze physical phenomena using these analysis codes, they need to generate coordinate grids, number them, and calculate nodal coordinates.
物性データ等のデータ作成に解析作業時間の大半が費や
される問題がある。特に、三次元解析では。There is a problem in that most of the analysis work time is spent creating data such as physical property data. Especially in 3D analysis.
データ作成に、解析作業時間の80〜90%が費やされ
る。80-90% of analysis work time is spent on data creation.
そこで、このデータ作成を省力化す、るために。Therefore, in order to save labor in creating this data.
各種のブリプロセサが開発されている。有限要素法の機
械系CAE用のブリプロセサ(たとえば、日本機械学会
誌第88巻第794号PP29−35に紹介されている
CAEシステムの形状モデリングシステム部)を例にと
ると、グラフィックデイスプレィをオンライン対話形式
で用いて解析対象物の幾何形状を計算機中に構築し、こ
れをもとに。Various types of briprocessors have been developed. Taking as an example a finite element method mechanical system CAE processor (for example, the shape modeling system section of the CAE system introduced in Journal of the Japan Society of Mechanical Engineers Vol. 88, No. 794, PP29-35), the graphic display can be displayed online. It is used interactively to construct the geometry of the object to be analyzed in the computer, and based on this.
内外挿により形状表面及び内部の座標格子点を決定し、
座標格子生成、番号付け、物性データ等のデータを自動
的に生成する。従来の方法では、グラフィックデイスプ
レィ上には、解析領域そのものを表示し、その表示図形
上をライトペン等でピックすることにより、メツシュ点
数、メツシュ集中点、物性データ等のデータを入力して
いた。限られた計算機の記憶容量を用い、計算時間内に
満足できる解を得るには、メツシュを解析上重要な領域
に集中させ、物理量の変化の少ない領域で疎にするなど
の工夫が必要であり、このようなメツシュ分割をプリプ
ロセサでは対話的に作成する。Determine the shape surface and internal coordinate grid points by interpolation,
Automatically generate data such as coordinate grid generation, numbering, and physical property data. In the conventional method, the analysis area itself was displayed on the graphic display, and data such as the number of mesh points, mesh concentration points, and physical property data was input by picking the displayed shape with a light pen, etc. . In order to obtain a satisfactory solution within the calculation time using the limited memory capacity of a computer, it is necessary to concentrate meshes on areas that are important for analysis and sparse them on areas where physical quantities change little. , such a mesh partition is created interactively in the preprocessor.
従来の方法では、解析対象物が複雑な形状をしている場
合には、物理的なモデル(例えば、流体解析では流速勾
配、構造解析では応力集中、電磁場解析では電場、磁場
強度等)としての解析対象物そのものを見て直観的に理
解することが難しい場合である。この場合、解析に最適
だと考えられるS標格子(例えば、流体解析では流線、
構造解析では等応力線、電磁場解析では電気力線や磁力
線等に沿った座標格子)の生成が困難となり、座標格子
が適当でないため、数値解析コードによるシミュレーシ
ョン結果が満足な値とならないこともある。In conventional methods, when the object to be analyzed has a complex shape, it is necessary to use a physical model (e.g., flow velocity gradient in fluid analysis, stress concentration in structural analysis, electric field, magnetic field strength in electromagnetic field analysis, etc.). This is a case where it is difficult to intuitively understand the object to be analyzed by looking at it. In this case, the S standard grid that is considered optimal for analysis (for example, streamlines in fluid analysis,
It is difficult to generate coordinate grids along lines of equal stress in structural analysis and along lines of electric or magnetic force in electromagnetic field analysis, and because the coordinate grid is inappropriate, simulation results using numerical analysis codes may not be satisfactory. .
本発明の目的は、数値シミュレーションで用いる座標格
子を生成する場合に、解析作業者が座標格子が解析対象
の物理現象に適しているか、否かを容易に判定できる座
標格子生成支援方法及び装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a coordinate grid generation support method and apparatus that allow an analysis operator to easily determine whether or not a coordinate grid is suitable for the physical phenomenon to be analyzed when generating a coordinate grid for use in numerical simulation. It is about providing.
上記目的は、表示装置上の写像空間画面上の解析領域上
に座標格子と同時に数値シミュレーションによって得ら
れた物理量の等高線を表示することにより達成される。The above object is achieved by displaying the contour lines of the physical quantities obtained by numerical simulation simultaneously with the coordinate grid on the analysis region on the mapping space screen on the display device.
表示装置上に実空間画面と写像空間画面を設定し、座標
格子を座標変換法によって作成した後。After setting the real space screen and mapping space screen on the display device and creating a coordinate grid using the coordinate transformation method.
数値解析シミュレーションによって得られた物理量の等
高線を写像空間画面上に座標格子線と同時に表示するの
で、写像空間画面を見ることにより物理現象を解析に適
している座標格子であるか否かを容易に判断することが
できる。The contour lines of the physical quantities obtained through the numerical analysis simulation are displayed on the mapping space screen at the same time as the coordinate grid lines, so you can easily check whether the coordinate grid is suitable for analyzing physical phenomena by looking at the mapping space screen. can be judged.
本発明の好適な実施例を以下に説明する。第1図は、本
実施例の座標格子生成支援装置を示している。座標格子
生成支援装!!!1は、数値解析シミュレーションでの
座標格子の生成を支援するものであり、表示装置2A及
び2B、画像表示制御装置3及び5.演算処理装置f!
I:(例えば、W1子計算機)7、操作盤(例えば、キ
ーボード)9.及び外部記憶装置1’t8を設けている
。勿論、ライトペンを使って入力する形式の表示装置を
用いてもよい0画像表示制御装置3は、画像データ記憶
部4を含むとともに、表示装置2Aに接続されている。Preferred embodiments of the invention are described below. FIG. 1 shows the coordinate grid generation support device of this embodiment. Coordinate grid generation support device! ! ! 1 supports generation of a coordinate grid in numerical analysis simulation, and includes display devices 2A and 2B, image display control devices 3 and 5. Arithmetic processing unit f!
I: (for example, W1 child computer) 7. Operation panel (for example, keyboard) 9. and an external storage device 1't8. Of course, a display device in which input is performed using a light pen may be used.The image display control device 3 includes an image data storage section 4 and is connected to the display device 2A.
また、画像表示装[5は1画像データ記憶部6を含み。Further, the image display device [5 includes a one-image data storage section 6.
表示装M2Bに接続されている。演算処理装置7は、演
算部7a、処理手順記憶部7b、中間データ記憶部7c
、入力部7d、座標格子データ出力部7θ2画像データ
入出力部7f、7gにより構成される。処理手順記憶部
は、座標変換法による座標格子計算及び物理量の数値シ
ミュレーションの処理手順を記憶している0画像表示装
e13及び5は1画像データ出力部7f及び7gに接続
される。外部記憶装置8には、座標格子データの計算値
が格納される。外部記憶装置!8は、座標格子データ出
力部7eに接続されている。It is connected to display device M2B. The arithmetic processing device 7 includes a calculation section 7a, a processing procedure storage section 7b, and an intermediate data storage section 7c.
, an input section 7d, a coordinate grid data output section 7θ2, and image data input/output sections 7f and 7g. The processing procedure storage unit stores the processing procedures for coordinate grid calculation using the coordinate transformation method and numerical simulation of physical quantities.The 0 image display devices e13 and 5 are connected to the 1 image data output units 7f and 7g. The external storage device 8 stores calculated values of coordinate grid data. External storage! 8 is connected to the coordinate grid data output section 7e.
第2A図、第3B図には、それぞれ本発明によって生成
された座標格子の実空間画面、写像空間画面を示した。FIG. 2A and FIG. 3B show a real space screen and a mapping space screen of the coordinate grid generated according to the present invention, respectively.
同上の数字は1両図での対応している頂点を示している
。このような、実空間と写像空間での解析領域の対応関
係を用いて座標変換法により座標格子の座標値を計算す
る。The numbers above indicate the corresponding vertices in the 1-ryo diagram. The coordinate values of the coordinate grid are calculated by the coordinate transformation method using such a correspondence between the analysis regions in the real space and the mapping space.
座標変換法とは、実空間上の座標x、y、zと写像空間
上の座標ξ、η、ζを一対一に対応づけるものである。The coordinate transformation method is a method that makes a one-to-one correspondence between coordinates x, y, and z in real space and coordinates ξ, η, and ζ in mapping space.
すなわち、関数fp ge hによつてx=f(ξ、η
、ζ) w y=g (ξ、η、ζ)。That is, x=f(ξ, η
, ζ) w y=g (ξ, η, ζ).
z=h(ξ、η、ζ)のように、−対一の対応をつける
ことをいう−f* gt hは、陽に表わされた関数で
なくてもよく、例えば。-f* gt h, which refers to a -to-one correspondence such as z=h(ξ, η, ζ), does not have to be an explicitly expressed function, for example.
等を数値的に解いたものでもよい。etc. may be solved numerically.
第3A図、第3B図には、第2A図、@2B図の場合と
は、異なる写像空間上の簡略モデル及び頂点の対応関係
を用いて座標格子を生成した例を示しており、実空間画
面上の座標格子が大きく異なっている。Figures 3A and 3B show an example in which a coordinate grid is generated using a simplified model and correspondence between vertices on a mapping space that is different from those shown in Figures 2A and 2B, and shows a real space The coordinate grid on the screen is very different.
第4A図、第4B図は、第2A図、第2B図で説明した
座標格子を用いて、物理量(例えば、温度、電場等)を
数値シミュレーションプログラムにより計算し、その等
高線を実空間画面と写像空間画面とに表示したものであ
る8図で実線は、座標格子線、破線は、物理量の等高線
を示している。Figures 4A and 4B show that physical quantities (e.g., temperature, electric field, etc.) are calculated by a numerical simulation program using the coordinate grid explained in Figures 2A and 2B, and the contour lines are mapped to the real space screen. In Figure 8, which is displayed on a spatial screen, solid lines indicate coordinate grid lines, and broken lines indicate contour lines of physical quantities.
第5A図、第5B図は、第3A図、第3B図で説明した
座標格子を用いて第4図の場合と同じ現象での物理量を
計算にその等高線を実空間画面と写像空間画面とに表示
したものである。第4B図と第5B図を見てわかるよう
に、第4B図よりも第5B図の例の方が1等高線が座標
格子線と平行であり、また、等高線の間隔に疎密が少な
い。従って、写像空間画面を見ることで容易に第5図の
ような座標格子が物理現象の解析に適していることがわ
かる。このようにして、写像空間上の解析領域の簡略モ
デルを決定した後、格子分割数を増加させて詳細な解析
をすることにより、精度の良い解析が可能となる。第2
図ないし第5図では、二次元の解析領域について説明し
たが、三次元の解析領域にも容易に拡張できる。Figures 5A and 5B use the coordinate grid explained in Figures 3A and 3B to calculate the physical quantities for the same phenomenon as in Figure 4, and plot the contour lines on the real space screen and the mapping space screen. This is what is displayed. As can be seen from FIGS. 4B and 5B, the first contour line in the example of FIG. 5B is more parallel to the coordinate grid line than in FIG. 4B, and the spacing between the contour lines is less dense. Therefore, by looking at the mapping space screen, it can be easily seen that the coordinate grid as shown in FIG. 5 is suitable for analyzing physical phenomena. In this way, after determining a simplified model of the analysis region on the mapping space, detailed analysis is performed by increasing the number of grid divisions, thereby making it possible to perform highly accurate analysis. Second
Although the two-dimensional analysis area has been described in FIGS. 5 through 5, it can be easily extended to a three-dimensional analysis area.
本発明によれば、解析作業者は、等高線が座標格子線と
平行に近い程、また、等高線の疎密が均等な程、その解
析に適している座標格子であると容易に判断できる。解
析に不適当であると判断した場合には、座標格子の生成
から繰り返すことにより、解析に適している座標格子を
解析作業者の経験の有無に依らず容易に作成できるので
、少ない格子数で、精度良く解析できる。According to the present invention, the analysis operator can easily determine that the more parallel the contour lines are to the coordinate grid lines, and the more uniform the density of the contour lines, the more suitable the coordinate grid is for the analysis. If it is determined that the coordinate grid is unsuitable for the analysis, by repeating the process of generating the coordinate grid, a coordinate grid suitable for the analysis can be easily created regardless of the experience of the analysis operator. , can be analyzed with high accuracy.
第1図は本発明の一実施例の座標格子生成支援装置のブ
ロック図、第2@、第3図は、座標変換法による座標格
子生成法の説明図で、(A)(B)は、それぞれ実空間
画面上、写像空間画面上の座標格子図、第4図、第5図
は、それぞれの(B)の写像空間画面上に座標格子線と
物理量の等高線を同時に表示した図である。
1・・・座標格子生成支援装置。Fig. 1 is a block diagram of a coordinate grid generation support device according to an embodiment of the present invention, Figs. 2 and 3 are explanatory diagrams of a coordinate grid generation method using a coordinate transformation method, and (A) and (B) are The coordinate grid diagrams of FIGS. 4 and 5 on the real space screen and the mapping space screen, respectively, are diagrams in which coordinate grid lines and contour lines of physical quantities are simultaneously displayed on the mapping space screen of (B). 1...Coordinate grid generation support device.
Claims (1)
域の形状データを実空間画面を用いて入力する第一入力
ステップと、前記実空間画面の簡略化形状モデルを写像
空間画面を用いて入力する第二入力ステップと、座標変
換法により座標格子の座標値を計算する第一演算ステッ
プと、計算された前記座標格子点を前記実空間画面と前
記写像空間画面とに表示する第一表示ステップと、計算
された前記座標格子の座標値を用いて、物理量を計算す
る第二演算ステップと、物理量の等高線を前記実空間画
面と前記写像空間画面とに表示する第二表示ステップと
この解析領域内の前記座標格子の配置を最適化するステ
ップとからなることを特徴とする座標格子生成支援方法
。1. In order to analyze a physical phenomenon using a computer, there is a first input step of inputting the shape data of the analysis region using a real space screen, and a simplified shape model of the real space screen is input using a mapping space screen. a second input step of inputting, a first calculation step of calculating coordinate values of a coordinate grid by a coordinate transformation method, and a first display of displaying the calculated coordinate grid points on the real space screen and the mapping space screen. step, a second calculation step of calculating a physical quantity using the calculated coordinate values of the coordinate grid, a second display step of displaying contour lines of the physical quantity on the real space screen and the mapping space screen, and this analysis. A coordinate grid generation support method comprising the step of optimizing the arrangement of the coordinate grid within a region.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61143054A JPS63656A (en) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | Supporting method for generation of coordinate grid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61143054A JPS63656A (en) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | Supporting method for generation of coordinate grid |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63656A true JPS63656A (en) | 1988-01-05 |
Family
ID=15329840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61143054A Pending JPS63656A (en) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | Supporting method for generation of coordinate grid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63656A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02236677A (en) * | 1989-03-10 | 1990-09-19 | Hitachi Ltd | Shape transforming method and device |
EP0530364A1 (en) * | 1991-01-28 | 1993-03-10 | Fanuc Ltd. | Interactive numerical controller |
CN106569270A (en) * | 2015-10-12 | 2017-04-19 | 中国石油化工股份有限公司 | Adaptive unstructured triangular gridding method for regular grid velocity model |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP61143054A patent/JPS63656A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02236677A (en) * | 1989-03-10 | 1990-09-19 | Hitachi Ltd | Shape transforming method and device |
EP0530364A1 (en) * | 1991-01-28 | 1993-03-10 | Fanuc Ltd. | Interactive numerical controller |
CN106569270A (en) * | 2015-10-12 | 2017-04-19 | 中国石油化工股份有限公司 | Adaptive unstructured triangular gridding method for regular grid velocity model |
CN106569270B (en) * | 2015-10-12 | 2018-10-02 | 中国石油化工股份有限公司 | The adaptive unstructured triangular grid method of regular grid rate pattern |
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