【开源有限元网格工具 Gmsh】圆柱壳网格划分

文摘   2024-08-02 20:02   广西  

在工程和科学计算领域,有限元分析(FEA)是一种广泛使用的数值方法,它帮助工程师和科学家解决复杂的物理问题。而 Gmsh,作为一款开源的有限元网格生成器,不仅提供了强大的几何建模功能,还能轻松生成高质量的网格。本文记录如何使用 Gmsh 创建一个圆柱壳模型

视频演示

Gmsh 代码

上述的建模过程可以得出下面这段简短的 Gmsh 脚本代码:

SetFactory("OpenCASCADE");
myRadius = 0.3;
Circle(1) = {0, 0, 0, myRadius, 0, 2*Pi};
Extrude {0, 0, 3} { Curve{1}; }

代码解析

  • SetFactory("OpenCASCADE");
    这行代码指定了使用 OpenCASCADE 几何内核。OpenCASCADE 是一个强大的 CAD 内核,能够处理复杂的几何结构。

  • myRadius = 0.3;
    定义了一个变量 myRadius,并将其设置为 0.3。这个值将被用来定义圆的半径。

  • Circle(1) = {0, 0, 0, myRadius, 0, 2*Pi};使用 Circle 命令创建了一个圆,编号为 1。这个圆的圆心位于原点 (0, 0, 0),半径为 myRadius(0.3),并且从角度 0 到 2π 描绘了完整的圆周。

  • Extrude {0, 0, 3} { Curve{1}; }
    最后一行代码将编号为 1 的曲线沿 z 轴方向(0, 0, 3)拉伸,从而创建了一个高度为 3 的圆柱体。

结论

通过上面的简单例子,我们可以看到 Gmsh 的强大之处在于它能够以简洁明了的方式创建复杂的几何模型。对于初学者来说,掌握这些基础命令是非常重要的第一步。随着对 Gmsh 更深入的理解,你可以开始尝试更复杂的几何结构,从而满足各种工程和科研需求。

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一名学习编程的土木佬,计算固体力学,以第一/通讯作者身份在IJNME、IJSS、力学学报、振动工程学报等权威期刊发表论文若干。热衷分享Python编程、数据处理和数值分析(含有限元)新知,不定期更新文章与笔记。
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