[发明专利]一种有限元建模方法及计算机存储介质

说明书

本发明涉及一种有限元建模方法及计算机存储介质，属于计算机辅助工程领域。该方法包括：对输入的多个几何对象分组并分别进行网格生成处理，得到每组几何对象所对应的表面网格，并对每组几何对象所对应的表面网格分别进行错误修复处理，得到每组几何对象所对应的独立表面网格；对所有独立表面网格进行兼容化处理，得到初步表面网格系统，对初步表面网格系统进行网格重划分处理得到表面网格系统，并对表面网格系统进行特征提取，得到特征信息；根据表面网格系统和特征信息建立三维有限元模型。借助于上述方法，能实现对多工程对象耦合体系的快速有限元建模，其有效提高了有限元建模整体流程的效率与功能集成度。

技术领域

本发明涉及计算机辅助工程领域，尤其涉及到一种有限元建模方法及计算机存储介质。

背景技术

有限元分析(FEA，Finite Element Analysis)利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟，是一种最受欢迎的计算机辅助分析(CAE)工具，被工程师和科学家用于建模和解决与复杂系统相关的工程问题，例如汽车、航空航天、船舶等复杂系统的Safety(安全性)、NVH(噪声、振动与声振粗糙度)、强度耐久、CFD(计算流体动力学)等分析，尤其是在产品研发阶段，有限元分析对研发产品的性能分析和控制起至关重要的作用。

而在实际应用中，常需要对多个物件组成的体系，也即是多工程对象的耦合体系进行有限元分析。但现有的有限元建模方法存在有限元建模的整个流程的功能集成度低，缺乏对多工程对象的耦合体系快速建立有限元模型以进行有限元分析的缺陷。

发明内容

为了解决现有的有限元建模方法存在有限元建模的整个流程的功能集成度低，缺乏对多工程对象的耦合体系快速建立有限元模型以进行有限元分析的缺陷，本发明提供了一种有限元建模方法及计算机存储介质。

第一方面，为了解决上述技术问题，本发明提供了一种有限元建模方法，包括：

对输入的多个几何对象分组并分别进行网格生成处理，得到每组几何对象所对应的表面网格，并对所述每组几何对象所对应的表面网格分别进行错误修复处理，得到所述每组几何对象所对应的独立表面网格；

对所有所述独立表面网格进行兼容化处理，得到初步表面网格系统，对所述初步表面网格系统进行网格重划分处理得到表面网格系统，并对所述表面网格系统进行特征提取，得到特征信息；

根据所述表面网格系统和所述特征信息建立三维有限元模型。

本发明的有益效果是：能够基于一个或多个几何对象生成代表同一物件的表面网格并进行错误修复处理，进而得到无网格错误的代表不同物件的多个表面网格组合形成的表面网格体系，并通过兼容化处理和网格重划分处理，快速得到包含多个物件且互相兼容的表面网格系统，并根据该表面网格系统实现对多工程对象的耦合体系的快速有限元建模，其有效提高了有限元建模整体流程的效率与功能集成度。

进一步，所述网格生成处理的具体过程，包括：

步骤1.1，根据几何类型对当前组的每个几何对象分别生成网格，并任意选取一个所述几何对象所生成的网格作为第一目标网格，从剩余的所述几何对象所生成的网格中任意选取一个作为第二目标网格；

步骤1.2，对所述第一目标网格的边界点和所述第二目标网格的边界点所形成的空间区域进行插值处理，得到插值点，滤除处于选取的网格所对应的几何对象的内部的插值点，基于滤除后的插值点生成网格，并与所述第一目标网格和所述第二目标网格进行网格合并，得到第三目标网格；

步骤1.3，从剩余的所述几何对象所生成的网格中任意选取一个，并基于所述第三目标网格重复上述步骤1.2，直至对当前组的所有几何对象所生成的网格完成遍历，得到所述当前组的几何对象所对应的表面网格。