Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]

1 上一版本功能介紹

       5.0版本完整功能介紹:http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1855498

2 新增功能模塊

        新增功能模塊包括:2D多相晶體模型生成、2D/3D周期性晶體模型生成和網格劃分、幾何到網格模型映射、兩相流體網格模型生成、單元間快速插入Cohesive等功能模塊。

2.1 2D 多相晶體模型創建

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖1Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖2

 圖2.1 Weighted Voronoi2D模塊用戶輸入界面

2.2 2D/3D周期性Voronoi模型創建

        (1)  Periodic Voronoi2D模塊用戶輸入界面如下:

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖3Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖4

圖2.2 Periodic Voronoi2D模塊用戶輸入界面

        (2)  Periodic Voronoi3D模塊生成用戶輸入界面如下:

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖5Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖6

圖2.3 Periodic Voronoi3D模塊用戶輸入界面

        (3)  目前插件提供由Periodic Voronoi模型周期性網格劃分工具,可保證在對應的周期面上生成網格的節點一一對應,網格類型僅支持四面體網格,其用戶界面如下圖所示:

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖7Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖8  圖2.4 Periodic Mesh模塊用戶界面

2.3 幾何模型到網格模型映射

        Mapping VoronoiEG模塊用戶輸入界面如下:

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖9Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖10

圖2.5 Mapping VoronoiEG模塊用戶輸入界面

2.4 兩相流體網格模型創建

        Fluid VoronoiEG模塊用戶輸入界面如下:

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖11Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖12

圖2.6 Fluid VoronoiEG模塊用戶輸入界面

2.5 單元間快速插入Cohesive模塊

        單元間插入Cohesive模塊用戶輸入界面如下:

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖13Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖14

圖2.7 單元間插入Cohesive模塊用戶輸入界面

3 模塊功能更新

3.1 梯度模型支持自定義分布

        Gradient Voronoi3D模塊的用戶輸入界面如下:

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖15Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖16

圖3.1 Gradient Voronoi3D模塊用戶輸入界面

        Cell Size輸入參數說明:Size Limit代表Z方向上下邊界的晶體大致半徑,支持3種分布:Ramp、Pow2和UDF(用戶自定義尺寸場):

        對于UDF分布,用戶需自己使用Python編程語言編寫一個尺寸場分布程序,即復寫getSize(x, y, z)函數中的內容,函數返回值為一個大于0的浮點數,其意義為該點的晶體尺寸(半徑)。

        例如:在1×1×1的方盒中,晶體在方盒中的尺寸分布為:

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖17Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖18

        將該尺寸分布函數轉為Python程序,參考示例如下:

#coding:utf-8
import math
def getSize(x, y, z):
    ################################################
    size = 0.2*math.sqrt((x-0.5)**2+(y-0.5)**2)+0.025
    ################################################
    return max(size, 1E-5)   
         
if __name__ == "__main__":
    print(getSize(0., 0., 1.))

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖19

        生成結果如下圖所示:

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖20Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖21

圖3.2  圓周分布的梯度晶體模型示例

4 模型生成示例

4.1 泡沫結構模型

        插件生成的Voronoi模型經過處理后可得到泡沫結構模型,可用于泡沫結構的力學性能有限元分析,可生成的泡沫結構模型的類型如下:

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖22Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖23

                           圖(a) 殼模型

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖24Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖25

                             圖(b) 實體模型

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖26Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖27

                            圖(c) 網格模型

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖28Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖29

              圖(d) 特殊分布模型(Weighted模型)

圖4.1 泡沫結構模型示例

       注:任何可生成三維幾何Voronoi模型的模塊均可用于創建泡沫結構模型。

4.2 自定義梯度模型

        插件支持自定義梯度分布模型,示例如下:

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖30Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖31

                圖(a) 自定義場分布曲線1

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖32Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖33

                      圖(b) 自定義場分布曲線2

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖34Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖35

            圖(a) 自定義場分布曲線1結果

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖36Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖37

                 圖(b) 自定義場分布曲線2結果

圖4.2 不同梯度分布模型

4.3 幾何模型到網格模型的快速映射

        插件支持Voronoi 3D幾何模型到網格模型的映射,示例如下:

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖38Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖39

                圖(a) Voronoi 3D幾何模型

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖40Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖41

                  圖(b) 幾何到網格的映射結果

圖4.3 幾何模型到網格模型的映射結果

4.4 兩相流體網格模型

        不同參數條件下的兩相流體網格模型,示例如下:

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖42Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖43

                     圖(a) 流體模型示例1

      (Period Num:x=4, y=4, z=4, ratio=0.5)

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖44Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖45

                    圖(b) 流體模型示例2

      (Period Num:x=4, y=4, z=8, ratio=0.5)

圖4.4 不同參數條件下的兩相流體網格模型 

 插件獲取及其他需求請咨詢:        

Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖46Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]的圖47

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