[发明专利]基于网格装配的多孔结构建模方法

权利要求书

1.一种基于网格装配的多孔结构建模方法，其特征在于操作步骤如下: 1) 生成空间网格：根据设计要求所需的模型尺度，生成空间网格；2) 初始化填充：选取适当的步长，初始化填充；3)完成填充网格，实现初步装配；4) 迭代优化：利用迭代优化方法，对已完全装配好的模型进行局部结构的优化从而构建最优的多孔介质的整体参数模型。

2.根据权利要求1所述的基于网格装配的多孔结构建模方法，其特征在于：所述步骤1）中设计要求所需的模型尺度为N( X *Y *Z),而生成空间网格时需要实际边界向外扩充一个网格，即为N1 {( X+2) *（Y+2）*（Z+2）}，边界不作为单元模型的中心，故在后面的填充及优化过程时不作为访问的对象。并对每一个正六面体网格体心进行编号，作为填充椭球的索引值，以便后续的填充和优化。

3. 根据权利要求1所述的基于网格装配的多孔结构建模方法，其特征在于：所述步骤2）中所选步长为3，对所设计的网格初始化填充M个单元模型，其中M<N1,并保证M个单元模型均匀的散落在整个网格中，有效的利用了样本数据库的优数据，尽可能多的优样本填充在网格模型中。

4.根据权利要求1所述的基于网格装配的多孔结构建模方法，其特征在于：所述步骤3）中对所设计的模型进行完全装配的过程是：遍历每一个空间网格网格，并以此为搜索领近的椭球组成一个单元孔隙模型，并判断此单元是否为空，若为空，把其空的网格设置参数为 ，并把此新得到的单元模型在高维矢量空间进行相似性检索，并把检索结果与其最相似的单元孔隙模型替换原有的空单元孔隙模型对应的网格，完成模型的装配。

5.根据权利要求1所述的基于网格装配的多孔结构建模方法，其特征在于：所述步骤4）中迭代优化的方法是：迭代优化方法的个体代表所设计的每个单元孔隙单元，遍历整个网格模型，以所遍历的网格为中心搜索领近的椭球体，作为一个单元孔隙模型，每一个这样遍历出来的单元孔隙模型作为迭代优化方法的一个个体，整个网格模型作为种群；每次迭代过程中个体更新公式为：

公式中 代表个体更新后的特征值， 代表局部历史最优时的特征值， 代表个体当前特征， 代表整个种群的达到全局最优值时所对应个体的特征值。为 以前特征对当前特征影响因子， 为自身与周围个体之间的相对影响因子， 和 为[0，1]范围内的均匀随机数。在迭代优化方法中，个体之间是相互关联的，即个体间存在相同的椭球体，更新后，经特征变量重要性的权重值和具有相同空间位置所对应的特征值向量卷积处理后作为新值，从而个体间重新建立联系。且经迭代优化方法得到的参数模型是一以21维数据为单元的集合，每个21维数据代表一个单元孔隙模型中所有椭球体长轴单位方向向量。