JPS63656A - 座標格子生成支援方法 - Google Patents
座標格子生成支援方法Info
- Publication number
- JPS63656A JPS63656A JP61143054A JP14305486A JPS63656A JP S63656 A JPS63656 A JP S63656A JP 61143054 A JP61143054 A JP 61143054A JP 14305486 A JP14305486 A JP 14305486A JP S63656 A JPS63656 A JP S63656A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coordinate grid
- analysis
- coordinate
- space screen
- real space
- Prior art date
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- Pending
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- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、座標格子生成支援方法及び装置に係り、特に
、生成される座標格子が、解析対象の物理現象に最適な
座標格子であるか、否かを判断するのに好適な座標格子
生成支援方法に関する。
、生成される座標格子が、解析対象の物理現象に最適な
座標格子であるか、否かを判断するのに好適な座標格子
生成支援方法に関する。
構造解析、流体解析、電磁場解析などの分野では、有限
要素法や差分法などを用いた汎用の数値解析コードが作
成され、精度の高い解析が可能となってきている。しか
し、設計者が、それらの解析コードを用いて物理廓象を
解析しようとする場合、座標格子生成、番号付け、節点
座標の計算。
要素法や差分法などを用いた汎用の数値解析コードが作
成され、精度の高い解析が可能となってきている。しか
し、設計者が、それらの解析コードを用いて物理廓象を
解析しようとする場合、座標格子生成、番号付け、節点
座標の計算。
物性データ等のデータ作成に解析作業時間の大半が費や
される問題がある。特に、三次元解析では。
される問題がある。特に、三次元解析では。
データ作成に、解析作業時間の８０〜９０％が費やされ
る。
る。
そこで、このデータ作成を省力化す、るために。
各種のブリプロセサが開発されている。有限要素法の機
械系ＣＡＥ用のブリプロセサ（たとえば、日本機械学会
誌第８８巻第７９４号ＰＰ２９−３５に紹介されている
ＣＡＥシステムの形状モデリングシステム部）を例にと
ると、グラフィックデイスプレィをオンライン対話形式
で用いて解析対象物の幾何形状を計算機中に構築し、こ
れをもとに。
械系ＣＡＥ用のブリプロセサ（たとえば、日本機械学会
誌第８８巻第７９４号ＰＰ２９−３５に紹介されている
ＣＡＥシステムの形状モデリングシステム部）を例にと
ると、グラフィックデイスプレィをオンライン対話形式
で用いて解析対象物の幾何形状を計算機中に構築し、こ
れをもとに。
内外挿により形状表面及び内部の座標格子点を決定し、
座標格子生成、番号付け、物性データ等のデータを自動
的に生成する。従来の方法では、グラフィックデイスプ
レィ上には、解析領域そのものを表示し、その表示図形
上をライトペン等でピックすることにより、メツシュ点
数、メツシュ集中点、物性データ等のデータを入力して
いた。限られた計算機の記憶容量を用い、計算時間内に
満足できる解を得るには、メツシュを解析上重要な領域
に集中させ、物理量の変化の少ない領域で疎にするなど
の工夫が必要であり、このようなメツシュ分割をプリプ
ロセサでは対話的に作成する。
座標格子生成、番号付け、物性データ等のデータを自動
的に生成する。従来の方法では、グラフィックデイスプ
レィ上には、解析領域そのものを表示し、その表示図形
上をライトペン等でピックすることにより、メツシュ点
数、メツシュ集中点、物性データ等のデータを入力して
いた。限られた計算機の記憶容量を用い、計算時間内に
満足できる解を得るには、メツシュを解析上重要な領域
に集中させ、物理量の変化の少ない領域で疎にするなど
の工夫が必要であり、このようなメツシュ分割をプリプ
ロセサでは対話的に作成する。
従来の方法では、解析対象物が複雑な形状をしている場
合には、物理的なモデル（例えば、流体解析では流速勾
配、構造解析では応力集中、電磁場解析では電場、磁場
強度等）としての解析対象物そのものを見て直観的に理
解することが難しい場合である。この場合、解析に最適
だと考えられるＳ標格子（例えば、流体解析では流線、
構造解析では等応力線、電磁場解析では電気力線や磁力
線等に沿った座標格子）の生成が困難となり、座標格子
が適当でないため、数値解析コードによるシミュレーシ
ョン結果が満足な値とならないこともある。
合には、物理的なモデル（例えば、流体解析では流速勾
配、構造解析では応力集中、電磁場解析では電場、磁場
強度等）としての解析対象物そのものを見て直観的に理
解することが難しい場合である。この場合、解析に最適
だと考えられるＳ標格子（例えば、流体解析では流線、
構造解析では等応力線、電磁場解析では電気力線や磁力
線等に沿った座標格子）の生成が困難となり、座標格子
が適当でないため、数値解析コードによるシミュレーシ
ョン結果が満足な値とならないこともある。
本発明の目的は、数値シミュレーションで用いる座標格
子を生成する場合に、解析作業者が座標格子が解析対象
の物理現象に適しているか、否かを容易に判定できる座
標格子生成支援方法及び装置を提供することにある。
子を生成する場合に、解析作業者が座標格子が解析対象
の物理現象に適しているか、否かを容易に判定できる座
標格子生成支援方法及び装置を提供することにある。
上記目的は、表示装置上の写像空間画面上の解析領域上
に座標格子と同時に数値シミュレーションによって得ら
れた物理量の等高線を表示することにより達成される。
に座標格子と同時に数値シミュレーションによって得ら
れた物理量の等高線を表示することにより達成される。
表示装置上に実空間画面と写像空間画面を設定し、座標
格子を座標変換法によって作成した後。
格子を座標変換法によって作成した後。
数値解析シミュレーションによって得られた物理量の等
高線を写像空間画面上に座標格子線と同時に表示するの
で、写像空間画面を見ることにより物理現象を解析に適
している座標格子であるか否かを容易に判断することが
できる。
高線を写像空間画面上に座標格子線と同時に表示するの
で、写像空間画面を見ることにより物理現象を解析に適
している座標格子であるか否かを容易に判断することが
できる。
本発明の好適な実施例を以下に説明する。第１図は、本
実施例の座標格子生成支援装置を示している。座標格子
生成支援装！！！１は、数値解析シミュレーションでの
座標格子の生成を支援するものであり、表示装置２Ａ及
び２Ｂ、画像表示制御装置３及び５．演算処理装置ｆ！
Ｉ：（例えば、Ｗ１子計算機）７、操作盤（例えば、キ
ーボード）９．及び外部記憶装置１’ｔ８を設けている
。勿論、ライトペンを使って入力する形式の表示装置を
用いてもよい０画像表示制御装置３は、画像データ記憶
部４を含むとともに、表示装置２Ａに接続されている。
実施例の座標格子生成支援装置を示している。座標格子
生成支援装！！！１は、数値解析シミュレーションでの
座標格子の生成を支援するものであり、表示装置２Ａ及
び２Ｂ、画像表示制御装置３及び５．演算処理装置ｆ！
Ｉ：（例えば、Ｗ１子計算機）７、操作盤（例えば、キ
ーボード）９．及び外部記憶装置１’ｔ８を設けている
。勿論、ライトペンを使って入力する形式の表示装置を
用いてもよい０画像表示制御装置３は、画像データ記憶
部４を含むとともに、表示装置２Ａに接続されている。
また、画像表示装［５は１画像データ記憶部６を含み。
表示装Ｍ２Ｂに接続されている。演算処理装置７は、演
算部７ａ、処理手順記憶部７ｂ、中間データ記憶部７ｃ
、入力部７ｄ、座標格子データ出力部７θ２画像データ
入出力部７ｆ、７ｇにより構成される。処理手順記憶部
は、座標変換法による座標格子計算及び物理量の数値シ
ミュレーションの処理手順を記憶している０画像表示装
ｅ１３及び５は１画像データ出力部７ｆ及び７ｇに接続
される。外部記憶装置８には、座標格子データの計算値
が格納される。外部記憶装置！８は、座標格子データ出
力部７ｅに接続されている。
算部７ａ、処理手順記憶部７ｂ、中間データ記憶部７ｃ
、入力部７ｄ、座標格子データ出力部７θ２画像データ
入出力部７ｆ、７ｇにより構成される。処理手順記憶部
は、座標変換法による座標格子計算及び物理量の数値シ
ミュレーションの処理手順を記憶している０画像表示装
ｅ１３及び５は１画像データ出力部７ｆ及び７ｇに接続
される。外部記憶装置８には、座標格子データの計算値
が格納される。外部記憶装置！８は、座標格子データ出
力部７ｅに接続されている。
第２Ａ図、第３Ｂ図には、それぞれ本発明によって生成
された座標格子の実空間画面、写像空間画面を示した。
された座標格子の実空間画面、写像空間画面を示した。
同上の数字は１両図での対応している頂点を示している
。このような、実空間と写像空間での解析領域の対応関
係を用いて座標変換法により座標格子の座標値を計算す
る。
。このような、実空間と写像空間での解析領域の対応関
係を用いて座標変換法により座標格子の座標値を計算す
る。
座標変換法とは、実空間上の座標ｘ、ｙ、ｚと写像空間
上の座標ξ、η、ζを一対一に対応づけるものである。
上の座標ξ、η、ζを一対一に対応づけるものである。
すなわち、関数ｆｐ ｇｅ ｈによつてｘ＝ｆ（ξ、η
、ζ） ｗ ｙ＝ｇ （ξ、η、ζ）。
、ζ） ｗ ｙ＝ｇ （ξ、η、ζ）。
ｚ＝ｈ（ξ、η、ζ）のように、−対一の対応をつける
ことをいう−ｆ＊ ｇｔ ｈは、陽に表わされた関数で
なくてもよく、例えば。
ことをいう−ｆ＊ ｇｔ ｈは、陽に表わされた関数で
なくてもよく、例えば。
等を数値的に解いたものでもよい。
第３Ａ図、第３Ｂ図には、第２Ａ図、＠２Ｂ図の場合と
は、異なる写像空間上の簡略モデル及び頂点の対応関係
を用いて座標格子を生成した例を示しており、実空間画
面上の座標格子が大きく異なっている。
は、異なる写像空間上の簡略モデル及び頂点の対応関係
を用いて座標格子を生成した例を示しており、実空間画
面上の座標格子が大きく異なっている。
第４Ａ図、第４Ｂ図は、第２Ａ図、第２Ｂ図で説明した
座標格子を用いて、物理量（例えば、温度、電場等）を
数値シミュレーションプログラムにより計算し、その等
高線を実空間画面と写像空間画面とに表示したものであ
る８図で実線は、座標格子線、破線は、物理量の等高線
を示している。
座標格子を用いて、物理量（例えば、温度、電場等）を
数値シミュレーションプログラムにより計算し、その等
高線を実空間画面と写像空間画面とに表示したものであ
る８図で実線は、座標格子線、破線は、物理量の等高線
を示している。
第５Ａ図、第５Ｂ図は、第３Ａ図、第３Ｂ図で説明した
座標格子を用いて第４図の場合と同じ現象での物理量を
計算にその等高線を実空間画面と写像空間画面とに表示
したものである。第４Ｂ図と第５Ｂ図を見てわかるよう
に、第４Ｂ図よりも第５Ｂ図の例の方が１等高線が座標
格子線と平行であり、また、等高線の間隔に疎密が少な
い。従って、写像空間画面を見ることで容易に第５図の
ような座標格子が物理現象の解析に適していることがわ
かる。このようにして、写像空間上の解析領域の簡略モ
デルを決定した後、格子分割数を増加させて詳細な解析
をすることにより、精度の良い解析が可能となる。第２
図ないし第５図では、二次元の解析領域について説明し
たが、三次元の解析領域にも容易に拡張できる。
座標格子を用いて第４図の場合と同じ現象での物理量を
計算にその等高線を実空間画面と写像空間画面とに表示
したものである。第４Ｂ図と第５Ｂ図を見てわかるよう
に、第４Ｂ図よりも第５Ｂ図の例の方が１等高線が座標
格子線と平行であり、また、等高線の間隔に疎密が少な
い。従って、写像空間画面を見ることで容易に第５図の
ような座標格子が物理現象の解析に適していることがわ
かる。このようにして、写像空間上の解析領域の簡略モ
デルを決定した後、格子分割数を増加させて詳細な解析
をすることにより、精度の良い解析が可能となる。第２
図ないし第５図では、二次元の解析領域について説明し
たが、三次元の解析領域にも容易に拡張できる。
本発明によれば、解析作業者は、等高線が座標格子線と
平行に近い程、また、等高線の疎密が均等な程、その解
析に適している座標格子であると容易に判断できる。解
析に不適当であると判断した場合には、座標格子の生成
から繰り返すことにより、解析に適している座標格子を
解析作業者の経験の有無に依らず容易に作成できるので
、少ない格子数で、精度良く解析できる。
平行に近い程、また、等高線の疎密が均等な程、その解
析に適している座標格子であると容易に判断できる。解
析に不適当であると判断した場合には、座標格子の生成
から繰り返すことにより、解析に適している座標格子を
解析作業者の経験の有無に依らず容易に作成できるので
、少ない格子数で、精度良く解析できる。
第１図は本発明の一実施例の座標格子生成支援装置のブ
ロック図、第２＠、第３図は、座標変換法による座標格
子生成法の説明図で、（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ実空間
画面上、写像空間画面上の座標格子図、第４図、第５図
は、それぞれの（Ｂ）の写像空間画面上に座標格子線と
物理量の等高線を同時に表示した図である。 １・・・座標格子生成支援装置。
ロック図、第２＠、第３図は、座標変換法による座標格
子生成法の説明図で、（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ実空間
画面上、写像空間画面上の座標格子図、第４図、第５図
は、それぞれの（Ｂ）の写像空間画面上に座標格子線と
物理量の等高線を同時に表示した図である。 １・・・座標格子生成支援装置。
Claims (1)
- １、計算機を用いて物理現象を解析するために、解析領
域の形状データを実空間画面を用いて入力する第一入力
ステップと、前記実空間画面の簡略化形状モデルを写像
空間画面を用いて入力する第二入力ステップと、座標変
換法により座標格子の座標値を計算する第一演算ステッ
プと、計算された前記座標格子点を前記実空間画面と前
記写像空間画面とに表示する第一表示ステップと、計算
された前記座標格子の座標値を用いて、物理量を計算す
る第二演算ステップと、物理量の等高線を前記実空間画
面と前記写像空間画面とに表示する第二表示ステップと
この解析領域内の前記座標格子の配置を最適化するステ
ップとからなることを特徴とする座標格子生成支援方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61143054A JPS63656A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 座標格子生成支援方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61143054A JPS63656A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 座標格子生成支援方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63656A true JPS63656A (ja) | 1988-01-05 |
Family
ID=15329840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61143054A Pending JPS63656A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 座標格子生成支援方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63656A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02236677A (ja) * | 1989-03-10 | 1990-09-19 | Hitachi Ltd | 形状変換方法及び装置 |
| CN106569270A (zh) * | 2015-10-12 | 2017-04-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 规则网格速度模型的自适应非结构三角网格化方法 |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP61143054A patent/JPS63656A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02236677A (ja) * | 1989-03-10 | 1990-09-19 | Hitachi Ltd | 形状変換方法及び装置 |
| CN106569270A (zh) * | 2015-10-12 | 2017-04-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 规则网格速度模型的自适应非结构三角网格化方法 |
| CN106569270B (zh) * | 2015-10-12 | 2018-10-02 | 中国石油化工股份有限公司 | 规则网格速度模型的自适应非结构三角网格化方法 |
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