[发明专利]工程多物理场耦合分析方法

权利要求书

1.一种工程多物理场耦合分析方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：从不同CAE分析系统的物理场数值模型中，获取与载荷传递相关的数据信息；

步骤2：设定不同CAE分析系统的物理场数值模型之间的载荷传递关系，设定不同CAE分析系统的物理场数值模型的求解顺序，并设定载荷传递收敛控制准则；

步骤3：按照设定的求解顺序，通过迭代循环的方式，对不同CAE分析系统的物理场数值模型实时的基于载荷传递关系进行载荷数据转换与传递；

步骤4：在不同的物理场数值模型中显示计算结果。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于对不同CAE分析系统的物理场数值模型实时的基于载荷传递关系进行载荷数据转换的步骤又包括以下步骤：

1：载荷数据转换接口读取一CAE分析系统中物理场数值模型1的载荷数据；

2：载荷数据转换接口对载荷数据进行映射和插值操作，将物理场数值模型1的载荷数据转换到另一CAE分析系统中物理场数值模型2的网格上，并输出对物理场数值模型2进行分析所需的载荷数据格式；

3：另一CAE分析系统读入转换到物理场数值模型2的网格上的载荷数据，并对该模型进行分析。

3.根据权利要求2的方法，其特征在于采用Bucket Search的映射操作和基于单元局部坐标的线性插值方式的插值操作。

4.根据权利要求3的方法，其特征在于基于单元局部坐标的线性插值方式又包括以下步骤：找到目标点在源项网格上的单元以及局部坐标值，根据源项网格单元各个节点的值，以及目标点在源项网格单元的局部坐标值采用线性插值的方法求得目标点的数值。

5.根据权利要求1的方法，其特征在于采用缓和因子的方法来控制载荷数据的传递速度，表示为：

F_i+1＝F_i+α×(F_ext-F_i)

其中，F_i+1是i+1迭代步传递到受载模型的载荷，F_i是前一迭代步i传递到受载模型的载荷，F_ext是当前的最新的应施加外载，α是缓和因子，数值在(0，1.0)之间；界面载荷收敛判断条件表示如下：

||F_i+1-F_i||/||F_i||＜ε

其中，ε是实现指定的小数，||*||是向量模。

6.根据权利要求1的方法，其特征在于步骤1之前还包括以下步骤：

1：建立模型CAD格式的数学模型；

2：基于CAD模型进行有限元或有限体积的网格剖分，得到网格模型；

3：将网格模型导入到相应的CAE分析系统建立相应的物理模型；

4：CAE分析系统设定物理场数值模型的分析条件，设定材料参数，施加边界条件，设定计算的初始条件以及输出调节控制等完成各个CAE分析系统下物理场数值模型的设定。