[发明专利]一种有限元三维模型网格快速过渡的方法

摘要

一种有限元三维模型网格快速过渡的方法，它涉及一种有限元模型网格过渡的方法，以解决目前网格过渡的方法仅限于单方向的过渡手段，即在单方向上采用远端与近端网格尺寸比为2或者3的过渡比例进行多次网格过渡，该手段不能实现大型构件的有限元仿真的问题。方法：一、根据构件不同部位计算数据变化梯度的大小划分为重点区域、过渡区域和非重点区域；二、在重点区域内划分数个立方体或长方体的网格，重点区域A的网格应密集；三、对过渡区域进行过渡网格划分；四、在非重点区域内划分数个立方体或长方体的网格，非重点区域的网格应稀疏，至此整个构件的网格划分完毕。本发明用于大型或超大型构件有限元模拟仿真建模的网格划分。

主权项

一种有限元三维模型网格快速过渡方法，其特征在于：所述方法是通过以下步骤实现的：步骤一、首先对大型复杂构件的三维立体模型进行不同区域的划分：根据构件不同部位计算数据变化梯度的大小划分为重点区域(A)、过渡区域(B)和非重点区域(C)；步骤二、对重点区域(A)进行网格划分：在重点区域(A)内划分数个立方体或长方体的网格，重点区域(A)的网格应密集；步骤三、对过渡区域(B)进行过渡网格划分：过渡区域(B)环绕在重点区域(A)的下面、左侧和右侧，过渡区域(B)的截面形状呈凹形，凹形上端面的中心点(O)与凹形下端面左端点(M)之间的斜面为左平分斜面(O‑M)，凹形上端面的中心点(O)至凹形下端面右端点(N)之间的斜面为右平分斜面(O‑N)，左平分斜面(O‑M)与右平分斜面(O‑N)之间的区域内设有由中心点(O)至凹形下端面的数个下斜面(O‑S)，数个下斜面(O‑S)将左平分斜面(O‑M)与右平分斜面(O‑N)之间的夹角等分为数个锐角，凹形上端面与左平分斜面(O‑M)之间的区域内设有数个左斜面(O‑U)，数个左斜面(O‑U)将凹形上端面与左平分斜面(O‑M)之间的夹角等分为数个锐角，凹形上端面与右平分斜面(O‑N)之间的区域内设有数个右斜面(O‑V)，数个右斜面(O‑V)将凹形上端面与右平分斜面(O‑N)之间的夹角等分为数个锐角；在过渡区域(B)上由内向外划分为数个单元，数个单元从截面看，由内向外依次为第一单元凹形截面(1)、第二单元凹形截面(2)、第三单元凹形截面(3)、第四单元凹形截面(4)、第五单元凹形截面(5)、第六单元凹形截面(6)、第七单元凹形截面(7)和第八单元凹形截面(8)，第一单元凹形截面(1)、第二单元凹形截面(2)、第三单元凹形截面(3)、第四单元凹形截面(4)、第五单元凹形截面(5)、第六单元凹形截面(6)、第七单元凹形截面(7)和第八单元凹形截面(8)、数个下斜面(O‑S)、数个左斜面(O‑U)和数个右斜面(O‑V)将过渡区域(B)划分为数个立体梯形网格，数个立方体或长方体网格由内向外、由小到大逐渐过渡；步骤四、对非重点区域(C)进行网格划分：非重点区域(C)环绕在过渡区域(B)的外围，非重点区域(C)的截面形状呈凹形，在非重点区域(C)内划分数个立方体或长方体的网格，非重点区域(C)的网格应稀疏，至此整个构件的网格划分完毕；各个维度方向上的网格密度不相同，且网格密度由内向外、由小到大逐渐过渡。