有限元建模中基于扫掠特征等积替换的模型态生成方法

摘要

本发明有限元建模中基于扫掠特征等积替换的模型态生成方法，其特征是给出待简化模型以及载荷条件及网格剖分条件，根据网格剖分条件计算高曲率特征的曲率阈值，将待简化模型中特征分为高曲率特征和非高曲率特征分别建立特征链表，由计算机辅助设计中模型误差层次的构建方法获得待简化模型的替换方案及相应的模型误差层次值，根据等积替换算法，以与所选定的模型误差层次值相对应的替换方案对相应的待简化模型中的高曲率扫掠特征进行替换，生成简化模型态。本发明方法可以减少模型特征被替换前后有限元计算结果的差异。

主权项

1、有限元建模中基于扫掠特征等积替换的模型态生成方法，其特征是按如下步骤进行：a、给出待简化模型，所述待简化模型具有在进行有限元分析时的载荷条件和网格剖分条件，所述网格剖分条件为最大网格直径h_max、最小网格直径h_min和网格的疏密程度ε；b、根据式${\rho }_0=\sqrt{2ϵ}/h_{\min },$确定模型中属于高曲率扫掠特征的曲率阈值ρ₀；根据所述的曲率阈值ρ₀将所述待简化模型的可简化扫掠特征分为高曲率扫掠特征和非高曲率扫掠特征；所述高曲率扫掠特征是在其特征组成面中包含有高曲率扫掠曲面的扫掠特征；所述高曲率扫掠曲面是指扫掠曲面的扫掠路径的最大曲率或扫掠轮廓的最大曲率大于曲率阈值ρ₀的扫掠曲面；所述非高曲率扫掠特征是在其特征组成面中不包含有高曲率扫掠曲面的扫掠特征；c、由高曲率扫掠特征识别算法识别高曲率扫掠特征，建立高曲率扫掠特征链表，在所述高曲率扫掠特征链表中选择待简化高曲率扫掠特征；d、由计算机辅助设计中模型误差层次的构建方法获得每个待简化模型的替换方案，并获得与所述替换方案相应每个被替换的高曲率扫掠特征的网格直径改变量H和相应的模型误差层次LOE值，选择满足需要的LOE值；e、根据等积替换算法，以与所选定的LOE值相对应的替换方案对相应的待简化模型中的高曲率扫掠特征进行替换，生成简化模型态。