[发明专利]一种面向运载火箭的流固耦合仿真几何模型简化方法

权利要求书

1.一种面向运载火箭的流固耦合仿真几何模型简化方法，其特征在于步骤如下：

(1)检索装配中所有零部件，剔除外形不合格的部件；

(2)检索装配所有零部件中的片体，任选其中一片体为中心，检索周围的片体，并与之结合成一个闭合体，即片体缝合；

(3)检索装配下所有零部件的要素，选择几何特征，通过特征识别选出与之相对应的几何特征面，对几何特征面进行属性标记，如果所选几何特征与几何特征面的属性标记不一致，则删除几何特征面的属性标记；

(4)检索装配下所有零部件的要素，选择几何特征，完成尺寸阈值设置，将选出的几何特征的尺寸与尺寸阈值进行比较，剔除不符合要求的几何特征；

(5)判断几何简化是否为流体力学专业使用，如果是为流体力学专业使用，则执行特征提取至步骤(6)，如果不是为流体力学专业使用，则表示面向结构力学专业的几何简化工作已结束；

(6)检索更新后装配的所有零部件，计算零部件的包围盒，求取装配体的整体外形，对装配体整体进行抽壳，即获得整个装配的几何外形；

(7)选定更新后的装配，创建空间域，即完成面向流固耦合仿真的几何简化工作；

所述步骤(7)创建空间域的方法为：

步骤1：检索装配的所有零部件；

步骤2：逐一选定零部件，并检索零部件的实体；

步骤3：计算所有实体的包围盒；

步骤4：将上述包围盒两两进行比较，判断是否存在完全包住的情况，如是，则删除较小包围盒对应的实体，否则，进行布尔运算求和得到新的实体；

步骤5：选择空间域的类型，根据装配与拟设计空间域的最小距离，计算对应的特征尺寸，并完成空间域创建；所述的空间域类型包括圆柱体、长方体和椭球体；

所述步骤(1)的具体操作流程为：计算所有零部件的总表面积与所有零部件的总体积，根据给定的表面积百分比与体积百分比阈值，计算临界值组合，将该临界值组合和所有零部件逐一进行比较，如某零部件小于临界值组合，则从装配中剔除。

2.根据权利要求1所述的一种面向运载火箭的流固耦合仿真几何模型简化方法，其特征在于：所述步骤(2)后，判断装配中所有零部件是否存在有被破坏的数据，如无直接转步骤(3)，否则执行模型修复后转步骤(3)。

3.根据权利要求1所述的一种面向运载火箭的流固耦合仿真几何模型简化方法，其特征在于：所述步骤(3)中的几何特征包括圆角、圆柱孔、凸台及其他用户自定义的特征属性。

4.根据权利要求1所述的一种面向运载火箭的流固耦合仿真几何模型简化方法，其特征在于：所述步骤(4)后，判断是否需要对几何模型进行精细化调整，如不需要调整，直接转步骤(5)；否则，执行面处理后转步骤(5)。

5.根据权利要求1所述的一种面向运载火箭的流固耦合仿真几何模型简化方法，其特征在于：所述步骤(5)中的特征提取包括零部件外表面提取、孔提取与腔提取。

6.根据权利要求2-5任一所述的一种面向运载火箭的流固耦合仿真几何模型简化方法，其特征在于：所述临界值组合的具体计算方法为：

(11)A＝[S,V]，其中A为临界值组合，S为表面积临界值，V为体积临界值；

(12)S＝S1*Ps，其中S1为所有零部件的总表面积，Ps为给定的表面积百分比；

(13)V＝V1*Pv；其中V1为所有零部件的总体积，Pv为给定的体积百分比。

7.根据权利要求1-5任一所述的一种面向运载火箭的流固耦合仿真几何模型简化方法，其特征在于：所述步骤(5)中特征提取操作包括：

(21)零部件外表面提取，其具体操作为：

步骤1：检索零部件内的要素，任意选择要素并从中取一点；

步骤2：以所选点为起点，在零部件内做射线，根据射线的相交结果，确定零部件的外表面，进而获取整个零部件的外形面；

步骤3：如果零部件的外形面不封闭，则对外形面做补洞处理，做成封闭面；

(22)孔提取，其具体操作为：

步骤1：选定待操作的孔的一个构成面和孔的所有边界面，提取出所选孔的所有面；

步骤2：检索孔面的最外周边线，并将其封闭起来；

步骤3：根据最外周边线进行孔填补；

(23)腔提取，其具体操作为：

步骤1：选定待操作的腔的一个构成面和腔的所有边界面，提取出所选腔的所有面，

步骤2：检索腔面的最外周边线，并将其封闭起来；

步骤3：根据最外周边线进行腔填补。