[发明专利]一种适分析样条实体模型构建方法及系统

权利要求书

1.一种适分析样条实体模型构建方法，其特征在于，包括：

获取六面体网格数据结构对象；

基于所述六面体网格数据结构对象生成适用于非结构化样条实体模型的基础体网格数据结构；

基于所述基础体网格数据结构，采用混合B样条方法构建样条实体模型，所述样条实体模型包含所有网格单元的贝奇尔控制点及贝奇尔提取算子矩阵；

基于所述贝奇尔控制点及所述贝奇尔提取算子矩阵输出等几何分析文件，以供等几何分析求解器基于所述等几何分析文件生成等几何分析模型并进行数值计算；

所述六面体网格数据结构对象，具体包括：

所有网格顶点编号和所有网格顶点对应的三维坐标；

以及六面体网格包含的所有六面体单元的编号及单个所述六面体单元对应的8个单元网格顶点编号；

所述基于所述六面体网格数据结构对象生成适用于非结构化样条实体模型的基础体网格数据结构，具体包括：

获取基础体网格数据结构对象，将所述基础体网格数据结构对象进行初始化，得到初始化基础体网格数据结构；

将所述网格顶点编号按照所述所有六面体单元的编号，以及所述8个单元网格顶点编号的顺序添加到所述初始化基础体网格数据结构中；

将单个所述六面体单元添加到所述初始化基础体网格数据结构中，得到所有网格元素的全局索引；

基于所述全局索引遍历所述初始化基础体网格数据结构中所有的所述六面体单元，并对每一个所述六面体单元进行初始化，得到所述基础体网格数据结构。

2.根据权利要求1所述的一种适分析样条实体模型构建方法，其特征在于，所述对每一个所述六面体单元进行初始化，具体包括：

对单个所述六面体单元进行标记，得到标记单元，其中所述标记单元包括普通单元、奇异单元、过渡单元和边界单元；

选取单个所述标记单元内的单个网格顶点作为原点，建立所述标记单元的局部坐标系，得到所述标记单元内的局部索引；

为所述普通单元和所述过渡单元添加局部网格索引；

为所述边界单元、所述奇异单元和所述过渡单元添加贝奇尔索引，并将所述贝奇尔索引按照所述局部坐标系为基准进行排序。

3.根据权利要求2所述的一种适分析样条实体模型构建方法，其特征在于，所述基于所述基础体网格数据结构，采用混合B样条方法构建样条实体模型，所述样条实体模型包含所有网格单元的贝奇尔控制点及贝奇尔提取算子矩阵，具体包括：

建立所有所述边界单元、所述奇异单元和所述过渡单元的体点提取矩阵，以所述局部坐标系为参考，得到所述体点坐标矩阵，并将所述体点填充到所述贝奇尔索引中，得到第一贝奇尔控制点集合；

计算所有所述边界单元和所述奇异单元的除所述体点之外的其他贝奇尔控制点，得到第二贝奇尔控制点集合；

将所述第一贝奇尔控制点集合和所述第二贝奇尔控制点集合填充到所述边界单元和所述奇异单元的所述贝奇尔索引中，共同构成了所述边界单元和所述奇异单元的全部所述贝奇尔控制点；所述边界单元和所述奇异单元的所述贝奇尔提取算子矩阵为单位矩阵；所述普通单元和所述过渡单元的初始贝奇尔提取算子矩阵等价于对均匀三-三次B样条单元进行贝奇尔提取后得到的单元提取矩阵，所述普通单元的所述贝奇尔提取算子矩阵即为所述初始贝奇尔提取算子矩阵；

基于所述初始贝奇尔提取算子矩阵，采用截短算法对所述过渡单元的基函数进行截短处理，得到所述过渡单元的所述贝奇尔控制点及所述贝奇尔提取算子矩阵。

4.根据权利要求3所述的一种适分析样条实体模型构建方法，其特征在于，所述计算所有所述边界单元和所述奇异单元的除所述体点之外的其他贝奇尔控制点，得到第二贝奇尔控制点集合，具体包括：

对位于所述边界单元和所述奇异单元的顶点、边和面上的所述网格顶点进行计算，得到第三贝奇尔控制点集合；

对所述边界单元和所述奇异单元中除位于所述边界单元和所述奇异单元的顶点、边和面上的所述网格顶点以外其余的控制点进行计算，得到第四贝奇尔控制点集合；

其中所述第二贝奇尔控制点集合包括第三贝奇尔控制点集合和所述第四贝奇尔控制点集合。