[01927346]复杂三维结构精细有限元模型快速生成一体化系统
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技术详细介绍
本项目是以复杂三维结构精细有限元模型快速生成技术，开发集成了对复杂 三维结构的精细有限元模型快速重构的一体化系统。其依托于现有的计算机技术， 提供了一种低人工介入的复杂三维结构快速自动生成有限元模型的方法。该项技 术是以六面体有限元网格为对象，采用创新网格生成逻辑方法，进行二次编程开 发的一项精细有限元模型快速生成技术。利用该项技术的“高精度”“高效率”双高 特点，以较低的人工与时间成本，为有 FEA 有限元分析工程提供三维复杂模型 的精细六面体网格有限元模型的生成服务。本项目的最终目标是参与到我国自主 有限元分析软件的开发与完善中，为我国有限元分析技术的发展贡献力量。
主要创新点
目前主流的网格划分工具操作简易度、所需时长、网格质量各有优劣。而运 用了“复杂三维结构精细有限元模型快速生成技术 ”的本系统操作步骤简单，人 机交互频率较低，在保证一定模型精度的同时，大幅度减少了网格划分的耗时， 且划分的是六面体有限元网格模型。
针在实际工程问题中，给具有复杂结构的模型划分有限元网格尤其是六面体网格，由于缺乏合适的自动化辅助程序，因此对工程师的工程经验、划分技术、 对目标模型的专业背景了解程度都有很高的要求。而我们的技术在研发之初就是 针对具有复杂内部结构的三维模型生成六面体网格有限元模型这一难题而生的。
以球为例，通过比较本技术与传统技术在生成方式、模型指标、模型固有频 率的对比，来体现本技术的创新型及优势。
（1）生成方式对比
（2）模型指标对比
模型指标 生成方式 | 传统手动划分 | RGP MESH |
模型网格总数 | 24.4 万 | 27.8 万 |
六面体网格数量占比 | 96.9% | 97.9% |
模型网格最小雅克比值 | 0.7 | 1 |
模型体积（mm^2） | 33488 | 34426（ 2.8%） |
（3）模型固有频率对比
阶数 | 传统手动划分 |
RGP MESH |
一阶 | 63.9 | 63.3 |
二阶 | 67.6 | 66.8 |
三阶 | 90.1 | 89.4 |