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電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>電子資料>Netgen二/三維四面體網(wǎng)格生成器

Netgen二/三維四面體網(wǎng)格生成器

2022-04-25 | zip | 3.51 MB | 次下載 | 2積分

資料介紹

授權(quán)協(xié)議 LGPL
開發(fā)語言 C/C++ HTML/CSS
軟件類型 開源軟件
所屬分類 其他開源、 工業(yè)軟件

軟件簡介

Netgen?是一個的二/三維四面體網(wǎng)格生成器,接受基于構(gòu)造實體幾何法 (CSG) 或邊界表示法 (BRep) 的 STL 文件格式的實體模型輸入,它與幾何內(nèi)核連接,能夠處理 IGES 和 STEP 文件。

Netgen?一般搭配 NGSolve 庫組合使用(相關(guān)教程一般會寫成?NETGEN/NGSolve),NGSolve 是一個有限元庫,包含所有標準元素幾何圖形的任意階有限元,可以鏈接到 Netgen 使用。

NETGEN/NGSolve?包含用于網(wǎng)格優(yōu)化和分層網(wǎng)格細化的模塊,可完成有限元模擬的完整工作流程,包括從幾何建模、網(wǎng)格生成、數(shù)值模擬到可視化的無縫集成,兩者皆基于 LGPL 分發(fā)。

?

Netgen 6.x 支持通過 Python 接口編寫腳本,適用于 Unix、Linux、Windows 和 macOS。

特性

  • 一體化:NETGEN/NGSolve 可完成有限元模擬的完整工作流程,從幾何建模、網(wǎng)格生成、數(shù)值模擬到可視化的無縫集成
  • 靈活:Python 前端 NGS-Py 提供了一種靈活的方式來設置和組合各種物理模型。
  • 準確:NETGEN/NGSolve 為常見的物理場提供準確的有限元空間。除了通常的標量函數(shù)空間,NGSolve 還包含用于電磁場的 Nedelec 類型的矢量有限元,以及用于通量的 Raviart-Thomas 或 Brezzi-Douglas-Marini 元素。
  • 高效:有限元模擬中最耗時的部分是方程求解器,大規(guī)模問題需要具有快速預處理器的迭代求解器。NGSolve 提供了幾個有效的預處理器,例如多重網(wǎng)格或域分解方法。
  • 高性能:NGSolve 使用不同級別的并行計算:所有計算密集型函數(shù)都是任務并行的。工作功能被組織為計算內(nèi)核,由任務管理器分配給可用線程。
  • 開放:Netgen/NGSolve 基于 LGPL 開源許可證免費分發(fā),可以在學術(shù)和商業(yè)環(huán)境中使用它。

Netgen 示例:3D 圓環(huán)

為了獲得一個圓環(huán),我們在該點 (0,R)?周圍定義一個圓:通過定義一組用于定義樣條的控制點來完成。

然后使用函數(shù) AddPoint 和 AddSegment 將這些點和樣條線添加到 SplineCurve2d 。

spline = SplineCurve2d() # create a 2d spline
R = 1                    # define the major radius
r = 0.2                  # define the minor radius
eps = r*1e-2

# define the control points
pnts = [ (0,R-r), (-r+eps,R-r+eps), (-r,R),
         (-r+eps,R+r-eps), (0,R+r), (r-eps,R+r-eps), (r,R), (r-eps,R-r+eps) ]
# define the splines using the control points
segs = [ (0,1,2), (2,3,4), (4,5,6), (6,7,0) ]

# add the points and segments to the spline
for pnt in pnts:
    spline.AddPoint (*pnt)

for seg in segs:
    spline.AddSegment (*seg)

然后通過圍繞由點(-1,0,0)和(1,0,0) 定義的軸旋轉(zhuǎn)二維樣條來生成圓環(huán):

rev = Revolution ( Pnt(-1,0,0), Pnt(1,0,0), spline)

最后生成一個 CSG 對象,并添加剛剛定義的環(huán)面。

geo = CSGeometry()
geo.Add (rev.col([1,0,0]))
geo.Draw()

現(xiàn)在為圓環(huán)生成一個網(wǎng)格:

mesh = geo.GenerateMesh(maxh=0.5, optsteps2d=3)

最后,將其轉(zhuǎn)換為 NGSolve 網(wǎng)格,以便讓網(wǎng)格彎曲:

mesh = Mesh(mesh)
mesh.Curve(3)	

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