[發(fā)明專利]極大壓縮變形條件下模型網(wǎng)格自適應修正方法

有效

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• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113221406B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設計）人: 徐全;侯靖;褚衛(wèi)江;劉寧;曹愛武
• 申請（專利權）人: 中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F111/10
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 韓小燕

本發(fā)明涉及一種極大壓縮變形條件下模型網(wǎng)格自適應修正方法，其特征在于：遍歷n×m網(wǎng)格中的節(jié)點，尋找參考面片中對應的參考節(jié)點，得到此時參考節(jié)點的位置坐標；計算節(jié)點修正更新后的坐標位置；尋找節(jié)點將落于的網(wǎng)格單元編碼，并根據(jù)組成網(wǎng)格單元的四個節(jié)點位置對節(jié)點的x和z兩個方向的位移場進行線性插值，得到節(jié)點的新坐標；對網(wǎng)格單元進行遍歷，并依據(jù)新坐標尋找對應網(wǎng)格單元編碼，同時得到網(wǎng)格單元的中心坐標，將所有節(jié)點新坐標所處單元的應力、應變進行線性插值，得到應變信息，并將應力、應變信息存入單元額外變量；重新遍歷節(jié)點，并更新節(jié)點坐標位置和節(jié)點位移信息；重新遍歷網(wǎng)格單元，并對單元應力、應變信息進行更新。

技術領域

本發(fā)明涉及一種極大壓縮變形條件下模型網(wǎng)格自適應修正方法。適用于數(shù)值模型計算與網(wǎng)格設置領域。

背景技術

巖土數(shù)值計算涉及的范圍非常廣泛，包括邊坡、地下洞室、基坑、地質成因分析等等，而在某些計算分析中，保證網(wǎng)格的質量是保證計算得以進行下去的首要要素。在通常情況下，計算模型的變形是有非常大的限制的，尤其是在地質成因分析中，當網(wǎng)格受構造應力擠壓時，將會面臨非常大的變形，必然會造成網(wǎng)格的畸形，導致計算的終止。針對以上問題，采用離散元或無網(wǎng)格計算或許是一種解決手段，但這些手段在某些條件的限制下，并不能夠滿足計算的要求，而選擇有限元計算是必要的。

針對極大擠壓條件下的數(shù)值模型網(wǎng)格畸形問題，需要摸索出一套方法使得網(wǎng)格在計算過程中可以進行自適應調整，以保證計算網(wǎng)格一直處于最優(yōu)狀態(tài)，這樣無論網(wǎng)格擠壓變形多大，都不會由于網(wǎng)格的畸形而終止計算。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是：針對上述存在的問題，提供一種極大壓縮變形條件下模型網(wǎng)格自適應修正方法，以保證數(shù)值模型的網(wǎng)格不會因為畸變而終止計算的方法，實現(xiàn)了極大擠壓位移下數(shù)值計算的可行性。

本發(fā)明所采用的技術方案是：一種極大壓縮變形條件下模型網(wǎng)格自適應修正方法，其特征在于：

遍歷n×m網(wǎng)格中的節(jié)點G_pq(0:n,0:m-1)，并根據(jù)Gextra_pq(0:n,0:m-1,2)尋找參考面片中對應的參考節(jié)點，得到此時參考節(jié)點的位置坐標，記為Xq、Zq；

根據(jù)參考節(jié)點位置坐標信息，計算節(jié)點修正更新后的坐標位置，G_pqX_new＝X_q，G_pqZ_new＝0+Z_q/m*q；

記Gextra_pq(0:n,0:m-1,3)＝G_pqX_new，Gextra_pq(0:n,0:m-1,4)＝G_pqZ_new；

根據(jù)最新坐標信息尋找節(jié)點將落于的網(wǎng)格單元編碼，并根據(jù)組成網(wǎng)格單元的四個節(jié)點位置對節(jié)點G_pq的x和z兩個方向的位移場進行線性插值，得到G_pqX_disnow和G_pqZ_disnow；

記Gextra_pq(0:n,0:m-1,5)＝G_pqX_disnow，Gextra_pq(0:n,0:m-1,6)＝G_pqZ_disnow；