[发明专利]极大压缩变形条件下模型网格自适应修正方法

说明书

本发明涉及一种极大压缩变形条件下模型网格自适应修正方法，其特征在于：遍历n×m网格中的节点，寻找参考面片中对应的参考节点，得到此时参考节点的位置坐标；计算节点修正更新后的坐标位置；寻找节点将落于的网格单元编码，并根据组成网格单元的四个节点位置对节点的x和z两个方向的位移场进行线性插值，得到节点的新坐标；对网格单元进行遍历，并依据新坐标寻找对应网格单元编码，同时得到网格单元的中心坐标，将所有节点新坐标所处单元的应力、应变进行线性插值，得到应变信息，并将应力、应变信息存入单元额外变量；重新遍历节点，并更新节点坐标位置和节点位移信息；重新遍历网格单元，并对单元应力、应变信息进行更新。

技术领域

本发明涉及一种极大压缩变形条件下模型网格自适应修正方法。适用于数值模型计算与网格设置领域。

背景技术

岩土数值计算涉及的范围非常广泛，包括边坡、地下洞室、基坑、地质成因分析等等，而在某些计算分析中，保证网格的质量是保证计算得以进行下去的首要要素。在通常情况下，计算模型的变形是有非常大的限制的，尤其是在地质成因分析中，当网格受构造应力挤压时，将会面临非常大的变形，必然会造成网格的畸形，导致计算的终止。针对以上问题，采用离散元或无网格计算或许是一种解决手段，但这些手段在某些条件的限制下，并不能够满足计算的要求，而选择有限元计算是必要的。

针对极大挤压条件下的数值模型网格畸形问题，需要摸索出一套方法使得网格在计算过程中可以进行自适应调整，以保证计算网格一直处于最优状态，这样无论网格挤压变形多大，都不会由于网格的畸形而终止计算。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种极大压缩变形条件下模型网格自适应修正方法，以保证数值模型的网格不会因为畸变而终止计算的方法，实现了极大挤压位移下数值计算的可行性。

本发明所采用的技术方案是：一种极大压缩变形条件下模型网格自适应修正方法，其特征在于：

遍历n×m网格中的节点G_pq(0:n,0:m-1)，并根据Gextra_pq(0:n,0:m-1,2)寻找参考面片中对应的参考节点，得到此时参考节点的位置坐标，记为Xq、Zq；

根据参考节点位置坐标信息，计算节点修正更新后的坐标位置，G_pqX_new＝X_q，G_pqZ_new＝0+Z_q/m*q；

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

根据最新坐标信息寻找节点将落于的网格单元编码，并根据组成网格单元的四个节点位置对节点G_pq的x和z两个方向的位移场进行线性插值，得到G_pqX_disnow和G_pqZ_disnow；

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