[发明专利]一种基于CAE和VR的模型构建系统及其管理方法

权利要求书

1.一种CAE和VR的模型构建系统，其特征在于，包括：

CAE力学模型，所述CAE力学模型为根据CAD设计图纸在BIM系统中建立三维建筑信息模型，然后通过网格简化系统进行重构后得到的CAE力学仿真模型；

数据交换模块，所述数据交换模块内存储有CAE力学模型以及供VR交互展示设备调取与CAE力学模型对应的可视化数据；

VR交互展示设备，所述VR交互展示设备从数据交换模块中调取与CAE力学模型对应的可视化数据，并以虚拟现实的方式呈现出设计效果；

模型编辑模块，设计人员通过VR交互展示设备调取与CAE力学模型对应的可视化数据，通过模型编辑模块进行参数修改，修改后的参数对应的可视化数据通过数据交换模块反馈至CAE力学模型中；

所述网格简化系统包括模型过滤模块、获取构件几何数据模块、获取构件材料参数模块、网格重构模块和数据传输模块；

模型过滤模块，将BIM建筑信息模型中针对梁、柱、承重墙受力的主体结构过滤出来；

获取构件几何数据模块，在通过模型过滤之后，自动对主体结构中的构件获取其三维几何参数；

获取构件材料参数模块，在通过模型过滤之后，自动对主体结构中的构件获取其材料参数信息；

网格重构模块，对BIM建筑信息模型中原有的网格进行网格重构，以适应CAE力学仿真；

实时数据传输模块，当BIM建筑信息模型中有参数变化，通过实时数据传输模块将改动信息传输到网格简化系统中，网格简化系统对BIM信息模型重新进行计算，最终得到新的CAE力学仿真模型，经过模型力学仿真后，将计算得到的力学信息反馈到BIM信息模型中显示出来；

2.根据权利要求1所述的CAE和VR的模型构建系统，其特征在于：所述CAE力学模型包括与模型对应的参数和与模型对应的可视化数据。

3.根据权利要求1所述的CAE和VR的模型构建系统，其特征在于：所述数据交换模块包含格式转换模块，格式转换模块将CAE模型转化为可添加虚拟现实组件，实现虚拟实现的格式类型。

4.根据权利要求1所述的CAE和VR的模型构建系统，其特征在于：所述VR交互展示设备上设有数据转换接口，所述数据转换接口与数据交换模块相连接，通过数据转换接口从数据交换模块中调取与CAE力学仿真模型对应的可视化数据。

5.根据权利要求1所述的CAE和VR的模型构建系统，其特征在于，网格简化系统的重构方法包括以下步骤：

a、网格简化系统通过实时数据传输模块调取BIM建筑信息模型；

b、通过模型过滤模块过滤得到建筑主体结构模型；

c、获取构件几何数据模块，自动获取主体结构中的构件获取其三维几何参数；

d、获取构件材料参数模块，自动获取主体结构中的构件获取其材料参数；

e、通过网格重构模块对BIM建筑三维几何模型原有的网格进行重构；

f、网格简化系统通过实时数据传输模块将进过上述步骤处理得到的模型导入CAE中进行力学仿真。

6.根据权利要求1所述的CAE和VR的模型构建系统，其特征在于，CAE力学模型的构建方法包括以下步骤：

1)将BIM建筑三维几何模型通过网格简化系统进行重构，将简化后的BIM三维模型导入CAE力学仿真系统；

2)提取BIM信息模型系统中的数据信息，通过对改动信息的属性进行判断，将影响力学仿真的数据传送给CAE力学仿真系统，并驱动CAE力学仿真系统更新；

3)将更新后的CAE力学仿真模型得到的力学信息反馈至BIM信息模型，并将计算得到的力学信息从BIM信息模型中显示出来。