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有限元建模基础 -(OpenCASCADE)

2022-06-01 15:56 作者:brightyuxl  | 我要投稿

一、前沿

        当我们使用Gmsh内置内核构建几何体,采用的建模方式为:Point -- Curve Line -- Loop -- Surface -- Loop -- Volume;这种建模方式为自底向上建模;好处:可以控制细节,网格精度可控制。

        今天,我们介绍Gmsh的另外一种建模方式,OpenCASCADE(OCC);这种建模方式采用高级建模,利用布尔操作,对几何体进行运算。好处:建模简单化,劣势:网格划分可能不是很方面。

        直观理解:Gmsh内核建模相当于C语言;OCC建模相当于面向对象建模(在C的基础上编程 C++)了。

二、细节

使用OpenCASCADE内核建模

  1. 创建两个立方体

图1 上述代码构建的两个立方体


2. 布尔差创建形状

图2 执行布尔运算后的几何体

3. 创建五个球体

图3 连续创建的5个球体,编号:{4,5,6,7,8}

4. 创建5个孔洞,使用布尔操作

5. 添加物理组

6. 设置网格尺寸

图4 划分的网格

三、完整代码

四、总结

       

两种建模方式各有优缺点;比较的话意义不大;就像你想把C和C++作比较一样;不同的使用环境,我们使用不同的建模方式,只有适合自己的,没有普世可行的规则。总结到今天,Gmsh的两个建模方案基本上画上句号,后续只有自己不断摸索练习,才能体会到利用代码构建几何拓扑结构的美。最后,6.1儿童节快乐。

参考文献

[1]. Gmsh官方文档“t16.geo”教程

[2]. 有限元分析(5)网格-宏-循环-体积中的孔

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