基于超单元和球面几何结构的设计方法

摘要

本发明提供了一种基于超单元和球面几何结构的设计方法，包括如下步骤：（1）在给定结构包络面的条件下，根据实际要求布置各种球单元，形成球心坐标矩阵和伴随的几何参数；（2）根据步骤（1）计算出球单元之间的距离；（3）根据步骤（2）和实际要求定义相邻球单元的物理关系；（4）根据步骤（3）和各球面体以及该球面体与周围其它有限单元的几何和物理关系将该球面单元处理成超单元。本发明的有益效果是：本发明不仅解决了有限元模型的精度问题，同时极大的简化了建模工程，成倍的降低了数字模型的方程数，加快了计算速度；更为重要的是，每一个球单元既是有限单元，又是实际构型，而且特别适合增材制造。