AutoCAD及Visual Lisp语言在有限元前处理中的应用

工程中复杂的有限元网格即使是具有强大前处理功能的有限元软件，往往也难以得到满意的自动剖分，而在AutoCAD中绘制网格剖分图，再利用其二次开发语言从图形中获得有限元数值计算的数据，此方法可以建立各种复杂的网格剖分模型。本文利用Visual Lisp语言编制接口程序从平面网格剖分图中自动生成包含节点坐标、实体单元、接触单元及材料信息的数据文件。     

岩土工程有限元网格自动剖分

随着CAD技术在工程中的广泛应用，如何利用CAD技术来解决岩土工程问题，实现有限元网格自动部分，将技术人员从手工划分网格和读入节点坐标的繁琐劳动中解放出来，这一直是岩土工作者关心的问题。针对上述情况，本文介绍了在AutoCAD2000环境下，进行有限元网格自动剖分的技术。其思想是先整体剖分网格，再让网格局部适应。     

金属波纹拱壳屋顶有限元模型的自动生成

用细化有限元模型网格的方法来模拟金属波纹拱壳屋顶结构实际的波纹形状是一种有效的分析方法 ,但却使得网格非常密集 ,有限元模型比较复杂。应用有限元网格自动剖分理论 ,采用平面超单元变换剖分法 ,编写程序实现了金属波纹拱壳结构有限元模型网格的自动剖分 ,大大节省了计算机建模时间 ,并避免了在手动建模及划分有限元网格时所出现的误操作     

二维有限元网格自动剖分算法研究

对二维多材质任意边界条件结构有限元网格的生成技术进行了探讨 ,建立了一套新算法 ,并编写了相应的二维有限元网格自动剖分通用计算程序。结果表明 ,其能够高效快速简便地给出理想的剖分网格 ,大大降低了工作强度     

二阶椭圆问题非协调元方法的基于L~2投影的超收敛分析

针对二阶椭圆问题,提出了一个最低阶非协调四边形线性有限元方法,并对得到的有限元逼近解进行后处理,进而得到了一个新的超收敛结果 .这个后处理过程的主要思想是将原有的有限元解通过L~2投影,投影到另一个较粗网格剖分的有限元空间.相应的超收敛结果是在拟一致性网格下得到的,并不需要常用的一致性剖分或矩形剖分的要求.     

土石坝空间单元网格自动剖分

一、引言 众所周知,有限元计算前的数据信息准备工作量很大,空间问题尤甚。若采用手工办法处理,不但耗费计算人员大量的精力和时间,而且很难查找错误。因此,空间有限元网格的自动剖分,数据信息自动生成和查错,直至绘出剖分结果的直观图形,是土石坝设计人员十分关心的问题,对它的解决无疑具有重要的实际意义。本文将介绍空间单元网格自动剖分程序的特点和基本思路。     

基于全球三维空间网格的时空地理数据组织方法

为解决海量、多源、异构时空地理信息数据高效组织存储、无缝关联融合及其深度挖掘分析数据知识的难题。基于Geohash算法,按照等分法的思想,在球面网格剖分的基础上,加入高程维度的剖分,建立全球多层级、多尺度的三维空间网格体系,并赋予每个网格单元全球唯一网格编码,实现陆、海、空、天和地下全域空间网格位置的统一标识,大幅降低时空地理信息数据组织存储、融合与管理的复杂程度,提高查询检索与分析应用效率。     

土石坝空间单元网格自动剖分

<正> 一、引言 众所周知,有限元计算前的数据信息准备工作量很大,空间问题尤甚。若采用手工办法处理,不但耗费计算人员大量的精力和时间,而且很难查找错误。因此,空间有限元网格的自动剖分,数据信息自动生成和查错,直至绘出剖分结果的直观图形,是土石坝设计人员十分关心的问题,对它的解决无疑具有重要的实际意义。本文将介绍空间单元网格自动剖分程序的特点和基本思路。     

电化学氧化处理特殊点源含油污水实验

为解决海量、多源、异构时空地理信息数据高效组织存储、无缝关联融合及其深度挖掘分析数据知识的难题.基于Geohash算法,按照等分法的思想,在球面网格剖分的基础上,加入高程维度的剖分,建立全球多层级、多尺度的三维空间网格体系,并赋予每个网格单元全球唯一网格编码,实现陆、海、空、天和地下全域空间网格位置的统一标识,大幅降低时空地理信息数据组织存储、融合与管理的复杂程度,提高查询检索与分析应用效率.     

钢纤维混凝土细观结构数值模拟自动生成技术——多边形骨料生成与有限元网格的剖分

针对钢纤维砼细观模拟中的两大难点问题，即多边形骨料的随机分布与重叠性判断及有限元网格的自动剖分进行了阐述，给出了部分模拟实例．     

基于多边形的TOUGH2模拟器网格生成方法

针对TOUGH2模拟器网格数据较难生成的特点,在总结分析已有的网格生成工具的优缺点基础上,介绍了基于多边形的网格生成方法。该方法先将研究区离散为多个三角形网格,再将其转化为多边形网格。基于水文地质参数分区和地理信息系统软件,可生成各结点的水文地质参数分区信息,再利用统计软件将已知点的高程和厚度信息扩展到模拟层的结点,最终可生成TOUGH2模拟器需要的网格输入文件。以北京市平原区网格生成说明了方法的合理性。这些成果为TOUGH2模拟器的推广应用提供了参考,并将提高TOUGH2的使用效率。     

Mesh generation and optimization from digital rock fractures based on neural style transfer

The complex geometric features of subsurface fractures at different scales makes mesh generation challenging and/or expensive.In this paper,we make use of neural style transfer(NST),a machine learning technique,to generate mesh from rock fracture images.In this new approach,we use digital rock fractures at multiple scales that represent 'content' and define uniformly shaped and sized triangles to represent 'style'.The 19-layer convolutional neural network(CNN) learns the content from the rock image,including lower-level features(such as edges and corners) and higher-level features(such as rock,fractures,or other mineral fillings),and learns the style from the triangular grids.By optimizing the cost function to achieve approximation to represent both the content and the style,numerical meshes can be generated and optimized.We utilize the NST to generate meshes for rough fractures with asperities formed in rock,a network of fractures embedded in rock,and a sand aggregate with multiple grains.Based on the examples,we show that this new NST technique can make mesh generation and optimization much more efficient by achieving a good balance between the density of the mesh and the presentation of the geometric features.Finally,we discuss future applications of this approach and perspectives of applying machine learning to bridge the gaps between numerical modeling and experiments.     

规则六面体多重网格生成方法的研究

本文介绍了CFD前处理技术的重要性和网格自动生成技术的发展现状，根据多重网格法的基本思想和应用，开发了基于Windows平台的前处理软件，实现了规则六面体多重网格的自动生成。在进行网格划分时，该软件可以根据需要对边界进行疏密不同的局部单重网格划分，然后在单重网格基础上进行加密划分，最后建立粗细网格间的节点坐标映射，生成多重网格。采用此软件，对室内空气数值模拟中的典型几何模型进行了网格划分，生成了高质量的规则六面体网格，从而证明了该软件能有效且方便地应用于室内空气数值模拟中。     

网格自动生成技术进展综论

网格自动生成技术是目前数值模拟中的关键技术之一。该文在分析大量的文献基础上,对网格自动生成方法进行了比较全面的总结,并指出它们各自的优缺点。同时指出了网格自动生成技术在计算流体力学(CFD)上的重要作用,分析了国内外在网格自动生成技术上的巨大差异,提出了国内开发CFD软件和进行网格自动生成技术研究的必要性。     

有限元上限分析网格自适应方法及其工程应用

网格离散误差是有限元上限分析计算误差的主要来源。为了对计算网格进行优化,从而有效地降低数值离散误差,基于前沿推进网格划分技术并以单元内能量耗散率的相对大小为控制指标,提出了一种有限元上限分析的网格自适应策略。首先,引入前沿推进网格划分技术,实现在网格生成过程中对单元尺寸和形状的灵活控制;其次,将当前计算网格中各单元能量耗散率的相对大小转化为新计算网格中单元尺寸的分布信息,并以此指示新计算网格的生成,成功地实现了有限元上限分析计算网格的自适应优化;最后,通过算例分析验证了所提出方法的有效性。     

剪力墙结构的自由网格划分

本文针对剪力墙结构提出了一种新的自由网格划分方案,使得剪力墙结构的有限元离散模型更加合理,从而提高有限元分析的精确性和可靠性。该方案以铺砌法自由网格算法为核心并联合几何拆分法和映射网格法,兼顾自由网格的通用性和映射网格的高效性,既满足各种复杂结构模型的要求,又提高网格划分的质量,并同时确保网格划分的速度,从而节省结构分析的总时间。     

任意形状三维物体的Delaunay网络生成算法

介绍一种基于Delaunay算法的四面体单元的自动网格划分算法。该算法适用于由任意曲面围成的三维物体。在网格生成过程中，运用背景网格加快了四面体网格的生成速度；通过对网格中新插入点的Delaunay空腔的边界面进行检验，避免了四面体单元的重叠。提出一个判断点是否在任意封闭区域内的算法，实现了凹形物体的Delaunay网格生成。算例表明，该算法能够较好地生成任意形状三维物体的四面体单元网格。     

流形元覆盖系统的有向图遍历生成算法研究

在裂隙切割块体生成算法的基础上，结合现有的有限元自适应网格生成技术，系统地探讨了一种基于有向图遍历理论的平面流形元覆盖系统的生成算法。该算法将有限元网格作为流形元覆盖系统的生成所需的数学网格，利用有向图的关联矩阵并结合块体搜索算法，形成最终的流形元覆盖系统。同时，该算法能有效地在现有的各种有限元单元的基础上，形成流形元法所需的流形单元。     

流形切割及有限元网格覆盖下的三维流形单元生成

 三维流形单元生成和接触搜索算法问题是制约三维数值流形方法发展的瓶颈问题。系统详细地研究三维流形单元的生成方法,在前人工作基础上,采用三维有限元网格生成技术生成数学网格;通过块体数据结构、块体识别算法等方面的改进,将三维块体切割技术发展成流形切割技术,来解决流形块体生成问题;将石根华博士在二维NMM程序中采用的物理覆盖系统编码算法,扩展成三维流形编码算法,进而实现三维流形单元的生成。并在此基础上开发三维流形切割程序3D_MC.f90,可以实现四面体及六面体网格覆盖下任意形状三维流形单元的生成。通过几个例子可以看出,三维流形切割程序生成的流形块体形态、流形单元的节点与单元编码等均满足三维流形单元定义要求,从流形切割角度来看,说明此算法是正确的。     

利用WinGridder网格生成器实现复杂地质体的精细描述

WinGridder网格生成器是一款功能强大且使用十分灵活的非规则网格生成工具。本文将介绍该软件生成网格的原理,并在WinGridder程序基础上利用VB语言给出了平面上不同类型点集的生成算法。最后通过两个剖分实例来阐述该软件如何实现复杂地质体的精细描述。