[发明专利]一种面向机电产品电缆敷设布局优化的空间离散化模型的建模方法

权利要求书

1.一种面向机电产品电缆敷设布局优化的空间离散化模型的建模方法，其特征是所述的空间离散化模型是由一系列空间多面体组成，所述的空间多面体由空间六面体和空间五面体组成；每个空间多面体具有与布线工艺相关的用于评估布线质量的布线工艺属性信息，所述的布线工艺属性信息包括贴壁、温度及电磁强度；其中标记位于结构表面的多面体单元为“贴壁单元”，其他多面体单元标记为“悬浮单元”；使用多面体单元的当量温度表征温度属性，将当量温度超过电缆最大安全温度的多面体单元标记为“需要添加保护层的单元”，反之，标记为“不需要添加保护层的单元”；使用多面体单元的当量电磁强度表征电磁强度属性，将当量电磁强度大于电缆所能承受最大电磁强度值的多面体单元标记为“需要添加屏蔽层的单元”，反之，标记为“不需要添加屏蔽层的单元”。

2.根据权利要求1所述的面向机电产品电缆敷设布局优化的空间离散化模型的建模方法，其特征是通过以下的预处理步骤自动生成空间多面体：

首先，输入要进行电缆布局设计的机电产品三维CAD装配几何模型，利用二次开发接口建立装配模型的AABB包围盒，根据AABB包围盒的最小点坐标和最大点坐标建立长方体，长方体各边与AABB包围盒平行；

第二，使用布尔运算中的相减功能从长方体中减除机电产品三维CAD装配几何模型部分，以获得机电产品电缆敷设布局优化空间几何模型；

第三，对机电产品电缆敷设布局优化空间几何模型进行几何实体分割，形成n个电缆敷设布局空间区域G(i)；

第四，对机电产品电缆敷设布局优化空间几何模型中的各个空间区域G(i)进行体网格划分获得机电产品电缆敷设布局优化空间离散化模型；

第五，构建机电产品电缆敷设布局优化空间离散化模型中的多面体单元E(i)的邻接关系，步骤如下：

步骤1：存储多面体单元E(i)的构成信息和节点N(i)的空间信息；

步骤2：构建节点N(i)与多面体单元E(i)的从属关系表，将包含当前节点N(i)的多面体单元E(i)添加到节点N(i)的从属关系表中；

步骤3：根据多面体单元E(i)的构成信息与节点N(i)的从属关系表，建立多面体单元E(i)之间的邻接关系。

3.根据权利要求1所述的面向机电产品电缆敷设布局优化的空间离散化模型的建模方法，其特征是通过以下预处理步骤获得空间多面体的布线工艺属性信息：

首先，根据机电产品电缆敷设布局优化空间离散化模型，获得各节点N(i)的所属平面信息，若节点N(i)的所属平面对应于机电产品的结构表面，则节点N(i)属于“贴壁节点”，判断组成多面体单元E(i)的节点N(i)中是否存在“贴壁节点”，若存在，则将多面体单元E(i)标记为“贴壁单元”，否则，多面体单元E(i)标记为“悬浮单元”；

第二，根据机电产品发热器件和电磁器件的空间几何位置及其相关属性，对机电产品电缆敷设布局优化空间离散化模型进行温度场和电磁场分布计算，确定多面体单元E(i)的当量温度T和当量电磁强度E属性，其中多面体当量温度T为构成多面体单元E(i)各个节点N(i)温度的平均值，当量电磁强度E为构成多面体单元E(i)各个节点N(i)电磁强度的平均值，具体步骤如下：

步骤1：计算多面体单元E(i)当量温度T和当量电磁强度E；

步骤2：如果多面体单元E(i)当量温度T大于电缆最大安全温度，将多面体单元E(i)标记为“需要添加保护层的单元”；

步骤3：否则，将多面体单元E(i)标记为“不需要添加保护层的单元”；

步骤4：如果多面体单元E(i)当量电磁强度E大于电缆所能承受的最大电磁强度值，将多面体单元E(i)标记为“需要添加屏蔽层的单元”；

步骤5：否则，将多面体单元E(i)标记为“不需要添加屏蔽层的单元”。