本發(fā)明涉及工業(yè)軟件，具體為基于有限元分析自然網(wǎng)格數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)方法。

背景技術(shù)：

1、在工業(yè)軟件中，自然網(wǎng)格（如有限元網(wǎng)格）是仿真分析與設(shè)計(jì)優(yōu)化的核心基礎(chǔ)，隨著工業(yè)產(chǎn)品復(fù)雜度的提升，網(wǎng)格數(shù)據(jù)的規(guī)模呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，而自然網(wǎng)格單元的數(shù)據(jù)通常分散存儲(chǔ)于多種格式的文件中。

2、這種傳統(tǒng)的存儲(chǔ)與管理方式存在以下問(wèn)題：

3、1.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式碎片化：有限元模型的幾何、材料、載荷及邊界條件等信息通常存儲(chǔ)于bdf文件中，而分析結(jié)果數(shù)據(jù)則存儲(chǔ)于op2等格式文件中，導(dǎo)致數(shù)據(jù)分散且難以統(tǒng)一管理。

4、2.多維屬性管理復(fù)雜性：每個(gè)網(wǎng)格單元可能包含多種物理屬性（如應(yīng)力、溫度、流速等），傳統(tǒng)存儲(chǔ)方式難以高效組織和管理這些多維屬性信息。

5、3.跨平臺(tái)兼容性不足：不同工業(yè)軟件使用的網(wǎng)格格式各異，數(shù)據(jù)交換與共享困難，導(dǎo)致重復(fù)建模和數(shù)據(jù)冗余。

6、4.實(shí)時(shí)分析支持有限：傳統(tǒng)存儲(chǔ)方式難以支持實(shí)時(shí)查詢與分析，限制了仿真結(jié)果的快速反饋與優(yōu)化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供的發(fā)明目的在于提供基于有限元分析自然網(wǎng)格數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)方法。通過(guò)將有限元模型的幾何、材料、載荷、邊界條件等信息與分析結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)，并建立高效的索引機(jī)制，采用分層存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，以自然網(wǎng)格單元id為基礎(chǔ)，將網(wǎng)格單元的幾何、材料、載荷、邊界條件及分析結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行分離存儲(chǔ)，提升數(shù)據(jù)壓縮率與讀寫效率；支持網(wǎng)格單元的多維屬性信息的統(tǒng)一管理，便于快速查詢與分析；提供通用的數(shù)據(jù)接口，支持不同工業(yè)軟件之間的網(wǎng)格數(shù)據(jù)交換與共享；通過(guò)建立空間索引與屬性索引，支持網(wǎng)格數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查詢與可視化分析。

2、本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：基于有限元分析自然網(wǎng)格數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)方法，包括以下步驟：

3、步驟一、文件上傳：提供上傳接口、大文件分片、文件類型檢查、大小限制檢查，將bdf模型文件與op2結(jié)果文件進(jìn)行上傳；

4、還包括以下步驟：

5、步驟二、文件解析：對(duì)所述bdf模型文件與op2結(jié)果文件的內(nèi)容進(jìn)行對(duì)應(yīng)的解析、校驗(yàn)、轉(zhuǎn)換。

6、步驟三、數(shù)據(jù)卡片化：將解析后的文件數(shù)據(jù)根據(jù)單元標(biāo)識(shí)進(jìn)行卡片結(jié)構(gòu)化，并匹配bdf模型文件數(shù)據(jù)與op2結(jié)果文件數(shù)據(jù)，得到bdf數(shù)據(jù)卡片與op2數(shù)據(jù)卡片。

7、步驟四、數(shù)據(jù)匹配：將所述bdf數(shù)據(jù)卡片與op2數(shù)據(jù)卡片進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配。

8、步驟五、建立索引：對(duì)匹配后的數(shù)據(jù)卡片進(jìn)行存儲(chǔ)后根據(jù)所述bdf數(shù)據(jù)卡片與op2數(shù)據(jù)卡片的屬性數(shù)據(jù)建立索引。

9、進(jìn)一步的，在步驟三中，所述數(shù)據(jù)卡片化包括單元id、單元類型、關(guān)聯(lián)屬性、關(guān)聯(lián)材料、載荷、受力分析結(jié)果。

10、進(jìn)一步的，在步驟五中，所述屬性數(shù)據(jù)建立索引包括以下步驟：

11、s501、屬性提取與分類：從輸入數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)中提取不同類型的物理屬性，并進(jìn)行分類；

12、s502、多維屬性組織結(jié)構(gòu)：對(duì)不同維度的數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)；

13、s503、索引機(jī)制應(yīng)用：應(yīng)用空間索引和屬性索引，提高多維屬性查詢和分析的效率，確保數(shù)據(jù)能夠快速響應(yīng)用戶的查詢請(qǐng)求。

14、進(jìn)一步的，還包括：

15、s6、數(shù)據(jù)更新與同步：在實(shí)時(shí)分析和數(shù)據(jù)更新過(guò)程中確保數(shù)據(jù)一致性和同步性。

16、進(jìn)一步的，所述步驟s6包括以下步驟：

17、s601、數(shù)據(jù)更新：接收數(shù)據(jù)更新請(qǐng)求，檢查并準(zhǔn)備更新網(wǎng)格數(shù)據(jù)或分析結(jié)果；

18、s602、數(shù)據(jù)解析處理：對(duì)待更新的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證和檢查，確保其有效性和準(zhǔn)確性；

19、s603、數(shù)據(jù)同步機(jī)制：將更新后的數(shù)據(jù)同步到各個(gè)模塊，確保各個(gè)模塊都使用最新的數(shù)據(jù)；

20、s604、數(shù)據(jù)一致性檢查：進(jìn)行數(shù)據(jù)一致性檢查，避免不同模塊之間出現(xiàn)數(shù)據(jù)沖突或不一致的問(wèn)題；

21、s605、數(shù)據(jù)屬性解析和索引更新：對(duì)更新的數(shù)據(jù)進(jìn)行屬性解析并根據(jù)更新后屬性建立新的索引；

22、s606、更新完成：更新過(guò)程完成后，確保數(shù)據(jù)一致性，并完成同步。

23、基于有限元分析自然網(wǎng)格數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括：

24、數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理模塊：用以接收bdf模型文件與op2結(jié)果文件；

25、數(shù)據(jù)解析模塊：用以bdf模型文件與op2結(jié)果文件的內(nèi)容進(jìn)行解析、校驗(yàn)、轉(zhuǎn)換為卡片形式；

26、數(shù)據(jù)匹配模塊：通過(guò)單元標(biāo)識(shí)，將卡片形式的bdf模型文件數(shù)據(jù)與op2結(jié)果文件數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配、校驗(yàn)；

27、數(shù)據(jù)卡片存儲(chǔ)模塊：對(duì)單元標(biāo)識(shí)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)；

28、數(shù)據(jù)檢索模塊：建立關(guān)鍵屬性索引、標(biāo)識(shí)索引，以便快速定位、展示數(shù)據(jù)；

29、數(shù)據(jù)同步模塊：通過(guò)接收同步請(qǐng)求，對(duì)庫(kù)內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行同步更新；

30、所述數(shù)據(jù)解析模塊包括自然網(wǎng)絡(luò)模型解析模塊和分析結(jié)果解析模塊，所述自然網(wǎng)絡(luò)模型解析模塊和分析結(jié)果解析模塊之間雙向信號(hào)連接。

31、進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理模塊的輸出端信號(hào)連接于數(shù)據(jù)解析模塊的輸入端，所述數(shù)據(jù)解析模塊的輸出端信號(hào)連接于數(shù)據(jù)匹配模塊的輸入端，所述數(shù)據(jù)匹配模塊的輸出端信號(hào)連接于數(shù)據(jù)卡片存儲(chǔ)模塊的輸入端，所述數(shù)據(jù)卡片存儲(chǔ)模塊的輸出端信號(hào)連接于數(shù)據(jù)檢索模塊的輸入端，所述數(shù)據(jù)卡片存儲(chǔ)模塊的輸出端信號(hào)連接于數(shù)據(jù)同步模塊的輸入端。

32、一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品被計(jì)算機(jī)讀取時(shí)執(zhí)行如上述任意一項(xiàng)所述方法。

33、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中存儲(chǔ)有處理器可執(zhí)行的程序，所述處理器可執(zhí)行的程序在由處理器執(zhí)行時(shí)用于執(zhí)行如上述任一項(xiàng)所述方法。

34、基于有限元分析自然網(wǎng)格數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)設(shè)備，其包含有處理器、存儲(chǔ)器，其中存儲(chǔ)器包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中存儲(chǔ)有處理器可執(zhí)行的程序，所述處理器可執(zhí)行的程序在由處理器執(zhí)行時(shí)用于執(zhí)行如上述任一項(xiàng)所述方法。

35、本發(fā)明提供了基于有限元分析自然網(wǎng)格數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)方法，具備以下有益效果：通過(guò)將有限元模型的幾何、材料、載荷、邊界條件等信息與分析結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)，并建立高效的索引機(jī)制，采用分層存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，以自然網(wǎng)格單元id為基礎(chǔ)，將網(wǎng)格單元的幾何、材料、載荷、邊界條件及分析結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行分離存儲(chǔ)，提升數(shù)據(jù)壓縮率與讀寫效率；支持網(wǎng)格單元的多維屬性信息的統(tǒng)一管理，便于快速查詢與分析；提供通用的數(shù)據(jù)接口，支持不同工業(yè)軟件之間的網(wǎng)格數(shù)據(jù)交換與共享；通過(guò)建立空間索引與屬性索引，支持網(wǎng)格數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查詢與可視化分析。

技術(shù)特征：

1.基于有限元分析自然網(wǎng)格數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)方法，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于有限元分析自然網(wǎng)格數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)方法，其特征在于，在步驟s3中，所述數(shù)據(jù)卡片化包括單元id、單元類型、關(guān)聯(lián)屬性、關(guān)聯(lián)材料、載荷、受力分析結(jié)果。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于有限元分析自然網(wǎng)格數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)方法，其特征在于，在步驟s5中，所述屬性數(shù)據(jù)建立索引包括以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于有限元分析自然網(wǎng)格數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)方法，其特征在于，還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于有限元分析自然網(wǎng)格數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)方法，其特征在于，所述步驟s6包括以下步驟：

6.基于有限元分析自然網(wǎng)格數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于有限元分析自然網(wǎng)格數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理模塊（1）的輸出端信號(hào)連接于數(shù)據(jù)解析模塊（2）的輸入端，所述數(shù)據(jù)解析模塊（2）的輸出端信號(hào)連接于數(shù)據(jù)匹配模塊（3）的輸入端，所述數(shù)據(jù)匹配模塊（3）的輸出端信號(hào)連接于數(shù)據(jù)卡片存儲(chǔ)模塊（4）的輸入端，所述數(shù)據(jù)卡片存儲(chǔ)模塊（4）的輸出端信號(hào)連接于數(shù)據(jù)檢索模塊（5）的輸入端，所述數(shù)據(jù)卡片存儲(chǔ)模塊（4）的輸出端信號(hào)連接于數(shù)據(jù)同步模塊（6）的輸入端。

8.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品被計(jì)算機(jī)讀取時(shí)執(zhí)行如權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述方法。

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中存儲(chǔ)有處理器可執(zhí)行的程序，其特征在于，所述處理器可執(zhí)行的程序在由處理器執(zhí)行時(shí)用于執(zhí)行如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述方法。

10.基于有限元分析自然網(wǎng)格數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)設(shè)備，其特征在于，其包含有處理器、存儲(chǔ)器，其中存儲(chǔ)器包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中存儲(chǔ)有處理器可執(zhí)行的程序，所述處理器可執(zhí)行的程序在由處理器執(zhí)行時(shí)用于執(zhí)行如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供基于有限元分析自然網(wǎng)格數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)方法，涉及工業(yè)軟件技術(shù)領(lǐng)域，包括：S1、文件上傳：提供上傳接口、大文件分片、文件類型檢查、大小限制檢查。通過(guò)將有限元模型的幾何、材料、載荷、邊界條件等信息與分析結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)，并建立高效的索引機(jī)制，采用分層存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，以自然網(wǎng)格單元ID為基礎(chǔ)，將網(wǎng)格單元的幾何、材料、載荷、邊界條件及分析結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行分離存儲(chǔ)，提升數(shù)據(jù)壓縮率與讀寫效率；支持網(wǎng)格單元的多維屬性信息的統(tǒng)一管理，便于快速查詢與分析；提供通用的數(shù)據(jù)接口，支持不同工業(yè)軟件之間的網(wǎng)格數(shù)據(jù)交換與共享；通過(guò)建立空間索引與屬性索引，支持網(wǎng)格數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查詢與可視化分析。

技術(shù)研發(fā)人員：陳建忠,劉怡然,李驥
受保護(hù)的技術(shù)使用者：商飛軟件有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/22