有限元網(wǎng)格模型更新的快速查找方法及裝置的制造方法
【專利摘要】有限元網(wǎng)格模型更新的快速查找方法及裝置，屬于計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)領(lǐng)域，為了解決快速找到有限元網(wǎng)格模型更新問(wèn)題，技術(shù)要點(diǎn)是：有限元網(wǎng)格模型更新的快速查找方法，將要更新的幾何曲面模型導(dǎo)入到網(wǎng)格模型中，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的容差范圍對(duì)網(wǎng)格模型和幾何曲面模型的曲面進(jìn)行匹配檢查，若網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)與模型曲面的最小距離超過(guò)設(shè)定的容差值，則幾何發(fā)生更新。效果是：本發(fā)明能夠快速準(zhǔn)確的找到新幾何模型相對(duì)于網(wǎng)格模型的更新部分，節(jié)省工程師大量模型檢查時(shí)間，并有效避免模型修改的遺漏。
【專利說(shuō)明】
有限元網(wǎng)格模型更新的快速查找方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)領(lǐng)域，具體涉及一種有限元網(wǎng)格模型更新的檢查方法
【背景技術(shù)】
[0002]隨著計(jì)算機(jī)軟硬件的發(fā)展，CAE仿真計(jì)算的模型規(guī)模不斷提高。以整車(chē)碰撞仿真為例，目前一個(gè)簡(jiǎn)單的整車(chē)模型單元數(shù)量大約在150萬(wàn)個(gè)左右。而根據(jù)開(kāi)發(fā)進(jìn)度，網(wǎng)格模型要隨CAD模型盡量做到實(shí)時(shí)更新來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)。在如此大規(guī)模的網(wǎng)格模型里要想準(zhǔn)確找到更新的零件或新特征，既費(fèi)事、費(fèi)力，也容易發(fā)生遺漏。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決快速找到有限元網(wǎng)格模型更新問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種有限元網(wǎng)格模型更新的快速查找方法，便于工程師對(duì)更新的零件或特征做出及時(shí)、準(zhǔn)確的修改。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案要點(diǎn)是:有限元網(wǎng)格模型更新的快速查找方法，將要更新的幾何曲面模型導(dǎo)入到網(wǎng)格模型中，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的容差范圍對(duì)網(wǎng)格模型和幾何曲面模型的曲面進(jìn)行匹配檢查，若網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)與模型曲面的最小距離超過(guò)設(shè)定的容差值，則幾何發(fā)生更新。
[0005]本發(fā)明還涉及一種有限元網(wǎng)格模型更新的快速查找裝置，包括導(dǎo)入模塊，將要更新的幾何曲面模型導(dǎo)入到網(wǎng)格模型中；匹配模塊，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的容差范圍對(duì)網(wǎng)格模型和幾何曲面模型的曲面進(jìn)行匹配檢查;更新判斷模塊，若網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)與模型曲面的最小距離超過(guò)設(shè)定的容差值，則幾何發(fā)生更新。
[0006]有益效果:本發(fā)明能夠快速準(zhǔn)確的找到新幾何模型相對(duì)于網(wǎng)格模型的更新部分，節(jié)省工程師大量模型檢查時(shí)間，并有效避免模型修改的遺漏。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1幾何曲面模型；
[0008]圖2網(wǎng)格模型；
[0009]圖3帶輔助限定范圍的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1:一種有限元網(wǎng)格模型更新的快速查找方法，將要更新的幾何曲面模型導(dǎo)入到網(wǎng)格模型中，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的容差范圍對(duì)網(wǎng)格模型和幾何曲面模型的曲面進(jìn)行匹配檢查，若網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)與模型曲面的最小距離超過(guò)設(shè)定的容差值，則幾何發(fā)生更新。幾何發(fā)生更新時(shí)，記錄、羅列出網(wǎng)格部分所屬的零件編號(hào)。將找到的已發(fā)生更新的網(wǎng)格模型統(tǒng)一放入一個(gè)集里，用于后續(xù)更新。
[0011]其中:判斷更新的具體步驟是:
[0012]S1.選取幾何曲面模型和網(wǎng)格模型，并分別記作surface和mesh;
[0013]S2.對(duì)于mesh中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，記為Ni(i = l ,2,3, ---n)；
[OOM] S3.對(duì)于節(jié)點(diǎn)Ni，如果該節(jié)點(diǎn)與mesh的最小距離小于容差值，則視為該點(diǎn)貼合在幾何曲面上；
[0015]S4.對(duì)mesh中所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行循環(huán)操作；
[0016]S5.有部分節(jié)點(diǎn)與surface的距離超過(guò)容差值，這部分網(wǎng)格對(duì)應(yīng)的surface區(qū)域被視為有所改動(dòng)，為幾何更新。對(duì)于某節(jié)點(diǎn)Ni，限定計(jì)算曲面片的范圍，通過(guò)預(yù)設(shè)球徑來(lái)確定圍繞該節(jié)點(diǎn)的球形范圍內(nèi)的曲面進(jìn)行求解節(jié)點(diǎn)與最近曲面片的最小距離。
[0017]實(shí)施例2:—種有限元網(wǎng)格模型更新的快速查找裝置，包括導(dǎo)入模塊，將要更新的幾何曲面模型導(dǎo)入到網(wǎng)格模型中；匹配模塊，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的容差范圍對(duì)網(wǎng)格模型和幾何曲面模型的曲面進(jìn)行匹配檢查;更新判斷模塊，若網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)與模型曲面的最小距離超過(guò)設(shè)定的容差值，則幾何發(fā)生更新。
[0018]作為優(yōu)選，本裝置還包括記錄模塊，幾何發(fā)生更新時(shí)，記錄、羅列出網(wǎng)格部分所屬的零件編號(hào)；放入模塊，將找到的已發(fā)生更新的網(wǎng)格模型統(tǒng)一放入一個(gè)集里，用于后續(xù)更新。
[0019]其中:更新判斷模塊，判斷更新的具體步驟是:
[0020]S1.選取幾何曲面模型和網(wǎng)格模型，并分別記作surface和mesh;
[0021 ] S2.對(duì)于mesh中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，記為Ni(i = l，2，3，".η);
[0022]S3.對(duì)于節(jié)點(diǎn)Ni，如果該節(jié)點(diǎn)與mesh的最小距離小于容差值，則視為該點(diǎn)貼合在幾何曲面上；
[0023]S4.對(duì)mesh中所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行循環(huán)操作；
[0024]S5.有部分節(jié)點(diǎn)與surface的距離超過(guò)容差值，這部分網(wǎng)格對(duì)應(yīng)的surface區(qū)域被視為有所改動(dòng)，為幾何更新。某節(jié)點(diǎn)Ni，限定計(jì)算曲面片的范圍，通過(guò)預(yù)設(shè)球徑來(lái)確定圍繞該節(jié)點(diǎn)的球形范圍內(nèi)的曲面進(jìn)行求解節(jié)點(diǎn)與最近曲面片的最小距離。
[0025]實(shí)施例3:具有與實(shí)施例1或2相同的技術(shù)方案，更為具體的補(bǔ)充是:首先將要更新的CAD曲面模型，導(dǎo)入到網(wǎng)格模型中，然后根據(jù)預(yù)先設(shè)定的容差范圍對(duì)網(wǎng)格模型和CAD曲面模型的曲面進(jìn)行匹配檢查。當(dāng)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)與CAD曲面模型的曲面的最小距離超過(guò)設(shè)定的容差值時(shí)，則認(rèn)為幾何發(fā)生更新，并記錄、羅列出網(wǎng)格部分所屬的零件編號(hào);反之，則表示未發(fā)生更新。最后將找到的已發(fā)生更新的網(wǎng)格模型統(tǒng)一放入一個(gè)集里，便于以后更新。
[0026]假設(shè)幾何曲面模型和網(wǎng)格模型如圖1、圖2所示，并分別記作surface和mesh;
[0027]2、對(duì)于mesh中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，可記為Ni(i = l，2，3，".η)
[0028]3、對(duì)于Ni，如果該點(diǎn)與mesh的最小距離小于容差值，則視為該點(diǎn)貼合在幾何面上；
[0029]4、對(duì)mesh中所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行循環(huán)操作；
[°03°] 5、如果所有節(jié)點(diǎn)與surf ace的距離均小于容差值，可視為surf ace與網(wǎng)格之間無(wú)差異；如果有部分節(jié)點(diǎn)與surface的距離大于容差值，這這部分網(wǎng)格對(duì)應(yīng)的surface區(qū)域被視為有所改動(dòng)；
[0031]6、為提高搜索效率，程序采用了網(wǎng)格區(qū)域劃分做法，具體原理如下:
[0032]a.某節(jié)點(diǎn)Ni，如果需要求其到曲面的最近距離，則需要依次對(duì)該點(diǎn)對(duì)所有曲面片進(jìn)行操作，從而得出一個(gè)最小值;實(shí)際中只需要求出節(jié)點(diǎn)與最近曲面片的最小距離，而對(duì)于離點(diǎn)“很遠(yuǎn)”的曲面片，不需要進(jìn)行求解也能判定出其距離必定不是全局最小值；
[0033]b.為此，在進(jìn)行節(jié)點(diǎn)與曲面最小距離求解時(shí)，首先需要限定計(jì)算曲面片的范圍?？梢酝ㄟ^(guò)預(yù)設(shè)球徑來(lái)確定圍繞該節(jié)點(diǎn)的球形范圍內(nèi)的曲面進(jìn)行求解，如圖3。
[0034]以上所述，僅為本發(fā)明創(chuàng)造較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明創(chuàng)造披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種有限元網(wǎng)格模型更新的快速查找方法，其特征在于，將要更新的幾何曲面模型導(dǎo)入到網(wǎng)格模型中，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的容差范圍對(duì)網(wǎng)格模型和幾何曲面模型的曲面進(jìn)行匹配檢查，若網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)與模型曲面的最小距離超過(guò)設(shè)定的容差值，則幾何發(fā)生更新。2.如權(quán)利要求1所述的有限元網(wǎng)格模型更新的快速查找方法，其特征在于，幾何發(fā)生更新時(shí)，記錄、羅列出網(wǎng)格部分所屬的零件編號(hào)。3.如權(quán)利要求2所述的有限元網(wǎng)格模型更新的快速查找方法，其特征在于，將找到的已發(fā)生更新的網(wǎng)格模型統(tǒng)一放入一個(gè)集里，用于后續(xù)更新。4.如權(quán)利要求1所述的有限元網(wǎng)格模型更新的快速查找方法，其特征在于，判斷更新的具體步驟是: 51.選取幾何曲面模型和網(wǎng)格模型，并分別記作surface和mesh ； 52.對(duì)于!116811中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，記為附(丨=1，2，3，...]!)； 53.對(duì)于節(jié)點(diǎn)Ni，如果該節(jié)點(diǎn)與mesh的最小距離小于容差值，則視為該點(diǎn)貼合在幾何曲面上； 54.對(duì)mesh中所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行循環(huán)操作； S5.有部分節(jié)點(diǎn)與surface的距離超過(guò)容差值，這部分網(wǎng)格對(duì)應(yīng)的surface區(qū)域被視為有所改動(dòng)，為幾何更新。5.如權(quán)利要求1或4所述的有限元網(wǎng)格模型更新的快速查找方法，其特征在于，某節(jié)點(diǎn)Ni，限定計(jì)算曲面片的范圍，通過(guò)預(yù)設(shè)球徑來(lái)確定圍繞該節(jié)點(diǎn)的球形范圍內(nèi)的曲面進(jìn)行求解節(jié)點(diǎn)與最近曲面片的最小距離。6.—種有限元網(wǎng)格模型更新的快速查找裝置，其特征在于，包括 導(dǎo)入模塊，將要更新的幾何曲面模型導(dǎo)入到網(wǎng)格模型中； 匹配模塊，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的容差范圍對(duì)網(wǎng)格模型和幾何曲面模型的曲面進(jìn)行匹配檢查； 更新判斷模塊，若網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)與模型曲面的最小距離超過(guò)設(shè)定的容差值，則幾何發(fā)生更新。7.如權(quán)利要求6所述的有限元網(wǎng)格模型更新的快速查找裝置，其特征在于，還包括記錄模塊，幾何發(fā)生更新時(shí)，記錄、羅列出網(wǎng)格部分所屬的零件編號(hào)。8.如權(quán)利要求7所述的有限元網(wǎng)格模型更新的快速查找方法，其特征在于，還包括放入模塊，將找到的已發(fā)生更新的網(wǎng)格模型統(tǒng)一放入一個(gè)集里，用于后續(xù)更新。9.如權(quán)利要求6所述的有限元網(wǎng)格模型更新的快速查找裝置，其特征在于，更新判斷模塊，判斷更新的具體步驟是: 51.選取幾何曲面模型和網(wǎng)格模型，并分別記作surface和mesh ； 52.對(duì)于!116811中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，記為附(丨=1，2，3，...]!)； 53.對(duì)于節(jié)點(diǎn)Ni，如果該節(jié)點(diǎn)與mesh的最小距離小于容差值，則視為該點(diǎn)貼合在幾何曲面上； 54.對(duì)mesh中所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行循環(huán)操作； S5.有部分節(jié)點(diǎn)與surface的距離超過(guò)容差值，這部分網(wǎng)格對(duì)應(yīng)的surface區(qū)域被視為有所改動(dòng)，為幾何更新。10.如權(quán)利要求1或4所述的有限元網(wǎng)格模型更新的快速查找裝置，其特征在于，某節(jié)點(diǎn)Ni，限定計(jì)算曲面片的范圍，通過(guò)預(yù)設(shè)球徑來(lái)確定圍繞該節(jié)點(diǎn)的球形范圍內(nèi)的曲面進(jìn)行求解節(jié)點(diǎn)與最近曲面片的最小距離。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK105975667SQ201610281279
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日
【發(fā)明人】田雨農(nóng), 竺福慶
【申請(qǐng)人】大連樓蘭科技股份有限公司