基于能量误差的人体有限元模型网格剖分优化研究

发布时间：2021-03-06 05:28

　　网格剖分是有限元建模分析过程中最重要,也是工作量最大的环节,直接影响有限元分析的精度和时间。该文在研究网格自适应剖分及有限元离散误差的基础上,在高压输电场环境中建立不同复杂度的3维人体模型。通过对人体模型自适应网格剖分和手动网格剖分电场仿真结果的对比,分析能量误差变化的趋势,从而指导人体模型的建立及最佳剖分尺寸的设置。该文的研究成果,对其它有限元剖分方案的优化研究具有一定参考意义。 

【文章来源】：电子与信息学报. 2020,42(11)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

自适应网络剖分流程

抡?4.1自适应网格剖分对3种人体模型以身高为权重求半径的方差和进行自适应网格剖分仿真分析，得到不同人体模型的方差和能量误差，如表2所示。根据表2，可以拟合出能量误差随着人体模型方差的变化规律，如图6所示。从图6中可知能量误差随着人体模型方差的增大而增大。因为人体模型方差越大表示建立的人体模型越复杂，在进行有限元网格剖分时模型越复杂产生的误差就越大。因此，可以根据人体模型能量误差来指导模型的选择。4.2手动网格剖分对人体模型进行不同网格剖分设置，并仿真分图2三相输电线路布局图图3无人情况下空间中电位仿真结果分布图第11期魏宏安等：基于能量误差的人体有限元模型网格剖分优化研究2617

对3种人体模型以身高为权重求半径的方差和进行自适应网格剖分仿真分析，得到不同人体模型的方差和能量误差，如表2所示。根据表2，可以拟合出能量误差随着人体模型方差的变化规律，如图6所示。从图6中可知能量误差随着人体模型方差的增大而增大。因为人体模型方差越大表示建立的人体模型越复杂，在进行有限元网格剖分时模型越复杂产生的误差就越大。因此，可以根据人体模型能量误差来指导模型的选择。4.2手动网格剖分对人体模型进行不同网格剖分设置，并仿真分图2三相输电线路布局图图3无人情况下空间中电位仿真结果分布图第11期魏宏安等：基于能量误差的人体有限元模型网格剖分优化研究2617

【参考文献】：
期刊论文
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[4]木托盘有限元分析精度的影响因素[J]. 沈丹丹,胡万晓,苟进胜.  包装工程. 2018(17)
[5]屏蔽腔内任意高度线缆端接TVS管电路的电磁耦合时域分析[J]. 叶志红,周海京,刘强.  电子与信息学报. 2018(04)
[6]不完全乔列斯基分解共轭梯度法在磁感应成像三维有限元正问题中的应用[J]. 宣杨,王旭,刘承安,杨丹,张志美.  电子与信息学报. 2016(01)
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本文编号：3066518