[发明专利]一种基于Bezier曲面四边形参数方程的曲面边界元计算方法

摘要

一种基于Bezier曲面四边形参数方程的曲面边界元计算方法，包括以下步骤以特高压绝缘子串为研究对象，建立几何模型；利用二阶剖分单元对求解模型进行剖分，并利用二阶剖分单元的节点坐标信息来构造双2次Bezier曲面参数方程，由Bezier曲面参数方程和面积比值法构造对应于Bezier曲面顶点节点的形状函数；将曲面参数方程的两个参数按固定步长增加，对所有网格和结点重新编号形成新的单元和节点；最后由曲面单元顶点节点上的函数值和面积比值法定义的形状函数插值出所有新编节点上的函数值。本发明有效解决了复杂场域的边界问题中求解自由度和计算精度间的矛盾，并详细反映出整个边界面上函数值的变化规律，对精确计算高压电力设备表面电场分布具有重要意义。

主权项

一种基于Bezier曲面四边形参数方程的曲面边界元计算方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：首先利用二阶剖分单元对特高压绝缘子串模型进行剖分，并利用二阶剖分单元的节点坐标信息来构造双2次Bezier曲面参数方程；步骤2：利用Bezier曲面参数方程和面积比值法，构造对应于Bezier曲面4个顶点节点的形状函数；步骤3：将曲面参数方程的两个参数按固定步长增加，则等参数线在曲面上形成一张网，对所有网格和结点重新编号形成新的单元和节点；步骤4：由曲面单元顶点节点上的函数值和面积比值法定义的形状函数，插值出所有新编节点上的函数值，形成所有节点上的结果文件；将结果文件导入模型，精细显示特高压绝缘子串表面电场分布。