[发明专利]一种百亿级颗粒模型的构建方法

权利要求书

1.一种百亿级颗粒模型的构建方法，其特征在于，步骤如下：

S1、利用制图软件构建实际物体的等比例数字模型；

S2、采用三维有限元网格来表征待构建物体的数字模型，即将待构建的数字模型离散成由若干个规则排布的简单三维形体构成的有限元模型；

S3、对每个三维形体赋予与其相应的颗粒数据和材料信息，并存储为若干个几何信息文件；其中，材料信息为该三维形体对应实体的材料信息，其为已知材料的分类号；颗粒数据为构成该三维形体的多个二维图形的坐标点集；

S4、基于步骤S3得到的数据筛选结果生成百亿级颗粒模型或包含任意指定位置的局部模型。

2.根据权利要求1所述的百亿级颗粒模型的构建方法，其特征在于，在步骤S3中，所述几何信息文件为stl格式文件。

3.根据权利要求1所述的百亿级颗粒模型的构建方法，其特征在于，在步骤S3中，颗粒数据的获取方法为：

S301、构建一个用于生成数字模型的点阵型坐标系；

S302、对点阵坐标系内的每个点进行赋值，作为候选颗粒；

S303、依次判断候选颗粒是否落入每个三维形体内：取坐标原点P₀与一个三角形组成的四面体为单纯形子域；设该三角形组成的四面体的顶点坐标为：P₀(0,0,0)，P₁(x₁,y₁,z₁)，P₂(x₂,y₂,z₂)，P₃(x₃,y₃,z₃)，

则其带有符号的单纯形体积为：J为4*4矩阵，

单元体积的计算公式为：V＝∑V_sⁱ，

设定某候选颗粒的坐标为P(x_t,y_t,z_t)，计算该点与三角形片组成的单纯形体积为：J为4*4矩阵；

根据公式:判断该点是否落入单元体内：当该公式成立时，则确定某一候选点是落在单元体外；当该公式不成立时，则确定某一候选点是在落在单元体外；

S304、根据上述步骤S303的判断结果，获得构成该三维形体的多个二维图形的坐标点集。