[发明专利]有限元非匹配网格数据传递方法在审
申请号: | 201811585787.7 | 申请日: | 2018-12-24 |
公开(公告)号: | CN109697319A | 公开(公告)日: | 2019-04-30 |
发明(设计)人: | 刘彦杰;张晓翠;张引利 | 申请(专利权)人: | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 |
主分类号: | G06F17/50 | 分类号: | G06F17/50;G06F17/16 |
代理公司: | 中国航空专利中心 11008 | 代理人: | 杜永保 |
地址: | 710089 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 匹配 网格数据 传递 网格 模型耦合 网格界面 位移传递 载荷传递 载荷修正 多尺度分析 迭代分析 迭代过程 界面能量 界面数据 能量守恒 数据传递 收敛性 完备性 引入 发散 构建 应用 | ||
1.一种有限元非匹配网格数据传递方法,其特征在于,包括以下步骤:
基于LLM方法,构造LLM非匹配网格位移传递关系;
基于Mortar方法,构建Mortar非匹配网格载荷传递关系;
基于LLM非匹配网格位移传递关系和Mortar非匹配网格载荷传递关系,引入网格界面载荷修正因子,构造用于传递有限元非匹配网格数据的混合LLM-Mortar传递关系,以使在非匹配网格界面处数据传递能量守恒。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于LLM方法,构造LLM非匹配网格位移传递关系,包括:
基于有限元节点位移插值,构造Global粗网格界面结点与框架结点间的耦合矩阵;
基于有限元节点位移插值,构造Local细网格界面结点与框架结点间的耦合矩阵;
基于最小二乘原理,求得LLM非匹配网格位移传递矩阵;
基于LLM非匹配网格位移传递矩阵,构建LLM有限元非匹配网格界面位移传递关系。
3.根据权利要求S13所述的方法,LLM非匹配网格位移传递矩阵为:
其中,和为界面耦合矩阵,上标+表示Moore-Penrose广义逆。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于Mortar方法,构建Mortar非匹配网格载荷传递关系,包括:
基于有限元节点位移插值,构造Mortar非匹配网格载荷传递矩阵。
基于Mortar非匹配网格载荷传递矩阵,构建Mortar有限元非匹配网格界面载荷传递关系。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法,其特征在于,基于LLM非匹配网格位移传递关系和Mortar非匹配网格载荷传递关系,引入网格界面载荷修正因子,构造用于传递有限元非匹配网格数据的混合LLM-Mortar传递关系,以使在非匹配网格界面处数据传递能量守恒,包括:
构造非匹配网格界面载荷修正因子,保证数据在非匹配网格间传递的能量守恒特性;
利用非匹配网格界面载荷修正因子,修正Mortar有限元非匹配网格载荷传递关系;
联立LLM有限元非匹配网格界面位移传递关系和经非匹配网格界面载荷修正因子修正后的Mortar有限元非匹配网格载荷传递关系,得到混合LLM-Mortar有限元非匹配网格传递关系。
6.根据权利要求5所述的方法,所述非匹配网格界面载荷修正因子为:
其中,LLG为界面耦合矩阵,和分别为Global粗网格界面结点位移和Local细网格界面结点位移。λLI为Local细网格界面结点载荷,λGC为Global粗网格界面结点载荷。
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