申请/专利权人：大连理工大学

申请日：2024-02-22

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN117763927B

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2024.04.12#实质审查的生效;2024.03.26#公开

摘要：一种几何‑网格孪生驱动的仿真模型自动更新方法，属于数字孪生领域，步骤：首先，对基准几何模型进行处理获得基准仿真模型和修改后的几何模型；其次，基于基准几何模型和修改后的几何模型建立对应的两个曲面网格模型，进行映射获得两个平面网格模型；第三，根据节点编号对应关系获得两个曲面网格模型的控制点集合；第四，训练两个控制点集的坐标关系，获得二者之间映射关系；最后，基于映射关系对基准仿真模型中的有限元节点的坐标进行变换，实现修改后的网格模型的孪生，完成仿真模型自动更新。本发明解决了仿真模型中由于部分几何发生修改，仿真模型进行更新时步骤繁琐、迭代速度慢的缺点，具有高效性和鲁棒性，便于开展后续的结构优化设计。

主权项：1.一种几何-网格孪生驱动的仿真模型自动更新方法，其特征在于，所述的仿真模型自动更新方法的步骤如下：第一步，对基准几何模型A进行有限元处理获得对应的基准仿真模型，再通过CAD修改获得基准几何模型修改后的几何模型B；第二步，采用三角形的单元类型，对基准几何模型A和几何模型B进行网格划分，建立两个几何模型对应的曲面网格模型；通过拟共形映射方法对两个曲面网格模型分别进行平面参数化，获得映射后的两个平面网格模型；具体如下：步骤2.1：采用三角形网格单元对基准几何模型A进行网格划分，得到几何模型A的曲面网格模型Atra，在曲面网格模型Atra的外轮廓节点中选择4个参考点，采用拟共形映射方法进行平面参数化，获得矩形的平面网格模型Atra-Plane，平面参数化前的曲面网格模型Atra和平面参数化后的网格模型Atra-Plane的节点编号与单元类型不发生变化，且互相对应；步骤2.2：采用三角形网格单元对修改后的几何模型B进行网格划分，得到几何模型B的曲面网格模型Btra，在曲面网格模型Btra的外轮廓节点中选择4个参考，采用拟共形映射方法进行平面参数化，获得矩形的平面网格模型Btra-Plane，平面参数化前的曲面网格模型Btra和平面参数化后平面网格模型Btra-Plane的节点编号与单元类型不发生变化，且互相对应；第三步，基于点云采样方法获得两个平面网格模型的控制点集合，根据节点编号对应关系获得两个曲面网格模型的控制点集合；具体如下：步骤3.1：采用点云采样方法对步骤2.1中得到的平面网格模型Atra-Plane的节点进行采样，设置长度方向的采样点数目为m，宽度方向采样点数目为n，获得m*n个采样点坐标，计算所有的网格节点与采样点之间的欧氏距离，选择离采样点欧式距离最小的网格节点；进而得到m*n个平面矩形网格的节点；由于平面参数化前曲面网格模型Atra和平面参数化前后平面网格模型Atra-Plane的节点编号与单元类型不发生变化；因此，根据节点编号的对应关系，能够获得基准几何模型A对应的曲面网格模型Atra的m*n个节点，作为基准几何模型A的控制点集合；步骤3.2：采用点云采样方法对步骤2.2中得到的平面网格模型Btra-Plane的节点进行采样，设置长度方向的采样点数目为m，宽度方向采样点数目为n，获得m*n个采样点坐标，计算所有的网格节点与采样点之间的欧氏距离，选择欧式距离最近的网格节点；进而得到m*n个平面矩形网格的节点；由于平面参数化前曲面网格模型Btra和平面参数化后平面网格模型Btra-Plane的节点编号与单元类型不发生变化；因此，根据节点编号的对应关系，能够获得几何模型B对应的曲面网格模型Btra的m*n个节点，作为几何模型B的控制点集合；第四步，利用拟合方法训练第三步中两个曲面控制点集的坐标关系，获得二者之间的映射关系；第五步，基于映射关系，对基准仿真模型中的有限元节点的坐标进行变换，实现修改后的网格模型的孪生，并自动继承第一步中基准仿真模型的有限元设置，完成仿真模型自动更新；具体如下：基于第四步获得的修改前基准几何模型A和修改后几何模型B的控制点集之间的映射关系，将第一步建立的基准仿真模型AFem中的网格信息进行坐标变换，这里映射关系的输入是基准仿真模型AFem的所有网格节点坐标，输出是与修改后几何模型B对应的网格节点坐标；在此基础上，集成第一步中有限元设置信息，完成仿真模型自动更新，获得与几何模型B对应的仿真模型BFem，用于后续的仿真分析和结构性能评估。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 大连理工大学 一种几何-网格孪生驱动的仿真模型自动更新方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD