[发明专利]一种基于材料属性优化的仿真网格划分方法及系统

权利要求书

1.一种基于材料属性优化的仿真网格划分方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

获取结构产品的热环境以及热输入特性；

根据所述热环境以及热输入特性确定所述结构产品的一维热传导特定方向；

获取所述结构产品的密度、比热容以及导热率；

定义所述结构产品发生尺寸变化的区域为非基准尺寸区域；

将所述非基准尺寸的区域沿尺寸变化方向进行体积切割，得到多个特征区域；

对各个所述特征区域的尺寸设置为与基准尺寸区域的尺寸大小相同；

根据所述非基准尺寸区域的尺寸变化方向与一维热传导方向的相对关系来对各个所述特征区域的材料属性进行优化；

按照上述特征区域的材料属性优化后的结构产品的几何体进行网格划分。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述对各个所述特征区域的尺寸设置为与基准尺寸区域的尺寸大小包括：

对各个所述特征区域在尺寸变化方向进行几何拉伸操作或几何填充操作，以使得各个所述特征区域的尺寸设置为与所述基准尺寸的尺寸大小。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述非基准尺寸区域的尺寸变化方向与一维热传导方向的相对关系包括：

所述非基准尺寸区域的尺寸变化方向相同于一维热传导方向；

所述非基准尺寸区域的尺寸变化方向垂直于一维热传导方向。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

当所述非基准尺寸区域的尺寸变化方向相同于一维热传导方向时，对所述特征区域的材料属性进行优化包括：

ρ_p＝ρ₀；

C_p＝C₀/(L_nb/L_na)；

λ_p＝λ₀×(L_nb/L_na)；

其中，ρ₀为所述特征区域的材料优化前的密度，单位kg/m³，ρ_p为所述特征区域的材料优化后的密度，单位kg/m³；C₀为所述特征区域的材料优化后的比热容，单位J/(kg·K)，C_p为所述特征区域的材料优化后的比热容，单位J/(kg·K)；λ₀所述特征区域的材料优化后的热导率，单位为W/(m·K)，λ_p所述特征区域的材料优化后的热导率，单位为W/(m·K)；L_na为序号为n的特征区域优化前的尺寸，单位m，L_nb为序号为n的特征区域优化后的尺寸，单位m。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

当所述非基准尺寸区域的尺寸变化方向垂直于一维热传导方向时，对所述特征区域的材料属性进行优化包括：

ρ_c＝ρ₀/(S_nb/S_na)；

C_c＝C₀；

λ_c＝λ₀/(S_nb/S_na)；

其中，ρ₀为所述特征区域的材料优化前的密度，单位kg/m³，ρ_p为所述特征区域的材料优化后的密度，单位kg/m³；C₀为所述特征区域的材料优化后的比热容，单位J/(kg·K)，C_p为所述特征区域的材料优化后的比热容，单位J/(kg·K)；λ₀所述特征区域的材料优化后的热导率，单位为W/(m·K)，S_na为序号为n的特征区域优化前的横截面面积，S_nb为序号为n的特征区域优化后的横截面面积。