[发明专利]一种复杂形面有限元四边形网格单元面内方向调整方法

说明书

一种复杂形面有限元四边形网格单元面内方向调整方法，包括：读取复杂形面有限元模型原文件[1]的节点数据，将节点编号与行号一一对应，形成准备文件[2]；逐行读取复杂形面有限元模型原文件[1]，找出文件中行首为“CQUAD4”字符对应的不变量[3]：单元编号、属性编号、材料编号、局部坐标编号；将节点1编号、节点2编号、节点3编号、节点4编号，依次放入单元节点数组[4]；结合准备文件[2]，将单元节点数组[4]中每个节点的X坐标值，依次放入单元节点坐标数组[5]；调整单元节点数组[4]中对应于单元节点坐标数组[5]中最小元素的元素处于第一位；遍历读取复杂形面有限元模型原文件[1]各行，将不变量[3]、单元节点数组[4]结合，生成复杂形面有限元模型输出文件[6]。

技术领域

本申请属于复杂形面有限元四边形网格单元面内方向调整技术领域，具体涉及一种复杂形面有限元四边形网格单元面内方向调整方法。

背景技术

有限元细化2D网格模型建模时，多是采用有限元软件自动划分网格，在面对复杂形面时，有限元软件自动划分的四边形网格单元面内方向杂乱无序，如图1所示，致使在后续的强度校核过程中，不能批量提取所有单元在某一指定方向上的工作应力，极大增加了后续强度校核的工作量。

为了便于后续强度校核工作，需要将复杂形面有限元四边形网格单元面内方向调整一致，对此，当前，多是以人工调整单元节点的顺序，完成对单元面内方向的调整，该种方式，在复杂形面四边形网格单元数量较多时，会耗费大量的时间、精力，且容易出错，难以很好的进行适用。

鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本申请的目的是提供一种复杂形面有限元四边形网格单元面内方向调整方法，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

本申请的技术方案是：

一种复杂形面有限元四边形网格单元面内方向调整方法，包括：

读取复杂形面有限元模型原文件[1]的节点数据，将节点编号与行号一一对应，形成准备文件[2]；

逐行读取复杂形面有限元模型原文件[1]，找出文件中行首为“CQUAD4”字符对应的不变量[3]：单元编号、属性编号、材料编号、局部坐标编号；将节点1编号、节点2编号、节点3编号、节点4编号，依次放入单元节点数组[4]；

结合准备文件[2]，将单元节点数组[4]中每个节点的X坐标值，依次放入单元节点坐标数组[5]；

调整单元节点数组[4]中对应于单元节点坐标数组[5]中最小元素的元素处于第一位；

遍历读取复杂形面有限元模型原文件[1]各行，将不变量[3]、单元节点数组[4]结合，生成复杂形面有限元模型输出文件[6]。

根据本申请的至少一个实施例，上述的复杂形面有限元四边形网格单元面内方向调整方法中，所述将不变量[3]、单元节点数组[4]结合，生成复杂形面有限元模型输出文件[6]，具体为：

按照Nastran单元填写格式，依次填写单元编号、属性编号、单元节点数组[4]，材料编号、局部坐标编号，生成复杂形面有限元模型输出文件[6]。

根据本申请的至少一个实施例，上述的复杂形面有限元四边形网格单元面内方向调整方法中，还包括：

调整单元节点数组[4]中对应于单元节点坐标数组[5]中最小元素的元素处于第一位后，若节点1、2连线与X轴夹角余弦值较大或节点2、3连线与X轴夹角的余弦值较小，则将节点数组[4]中元素的顺序向后顺延一位。