[发明专利]一种有限元分析的大规模并行网格划分系统及方法

权利要求书

1.一种有限元分析的大规模并行网格划分系统，其特征在于，包括：

CAD几何模型与粗网格的读取转换模块，用于生成核反应堆堆芯结构对应的预设格式的CAD几何模型文件和粗网格文件；

大规模并行网格加密模块，用于基于所述CAD几何模型文件和所述粗网格文件，对所述粗网格文件进行网格加密处理；

网格物理标签添加模块，用于对经过网格加密处理后的网格文件添加物理标签，得到包含物理标签信息的网格文件；

网格结果提取输出模块，用于根据预设需求，从添加物理标签后的网格文件中提取出相应的网格数据输出到网格结果文件；

输入文件转换设置模块，用于将预设分析参数与所述网格结果文件相结合，并转化生成有限元求解软件所需格式的输入文件。

2.如权利要求1所述的有限元分析的大规模并行网格划分系统，其特征在于，所述CAD几何模型与粗网格的读取转换模块具体用于：

采用边界表示法对核反应堆堆芯结构进行CAD建模，并用三维有限元网格生成器对其实现初始粗网格的生成；

对生成的CAD模型和初始粗网格文件进行格式转换，得到并行网格加密程序所能使用的CAD几何模型文件和粗网格文件。

3.如权利要求1所述的有限元分析的大规模并行网格划分系统，其特征在于，所述大规模并行网格加密模块具体用于：

对粗网格文件进行分区处理，分区数量根据并行规模的需求以及CAD几何模型的初始粗网格规模确定，与进程数量保持一致；

对分区后的各区域上的网格量进行负载均衡处理；

根据预设的加密控制参数对粗网格文件进行迭代细化加密处理，且每次迭代过后均进行一遍负载均衡处理来实现动态负载均衡的效果。

4.如权利要求1所述的有限元分析的大规模并行网格划分系统，其特征在于，所述网格物理标签添加模块具体用于：

读取生成所述CAD几何模型文件的几何模型实体，以及经过网格加密处理后的网格文件的网格实体；

创建相对应维度的迭代器对当前维度下的所有网格实体进行遍历；

通过判断网格是否处于给定的几何模型编号所指代的几何位置来给网格实体添加给定的物理标签信息。

5.如权利要求1所述的有限元分析的大规模并行网格划分系统，其特征在于，所述网格结果提取输出模块具体用于：

读取生成所述CAD几何模型文件的几何模型实体，以及添加物理标签后的网格文件的网格实体；

根据预设输入参数得到输出文件的路径和文件名信息；

在相应路径创建对应进程号的输出文本文件，创建各维度的迭代器开始网格实体遍历，各进程分别遍历各自网格文件中的网格数据信息；

输出节点信息和单元信息；对于物理标签信息，通过判断网格实体中是否包含来输出到结果文件中。

6.如权利要求1所述的有限元分析的大规模并行网格划分系统，其特征在于，所述输入文件转换设置模块具体用于：

根据预设输入参数创建数组；

遍历读取所述网格结果文件；

根据分割字符区分节点数据与单元数据；

将不同数据分别存入相应结构体数组；

读取预设控制文件信息；

存储相关输入文件设置信息；

将材料属性及边界载荷存入对应元素结构体数组中；

根据输入文件格式，读取结构体信息写入输出文件，生成有限元求解软件所需格式的输入文件。

7.一种有限元分析的大规模并行网格划分方法，其特征在于，包括：

生成核反应堆堆芯对应的预设格式的CAD几何模型文件和粗网格文件；

基于CAD几何模型文件和粗网格文件，对粗网格文件进行网格加密处理；

对经过网格加密处理后的网格文件添加物理标签，得到包含物理标签信息的网格文件；

根据预设需求，从添加物理标签后的网格文件中提取出相应的网格数据输出到网格结果文件；

将预设分析参数与所述网格结果文件相结合，并转化生成有限元求解软件所需格式的输入文件。