一种基于Web浏览器的CAE数据处理方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种基于Web浏览器的CAE数据处理方法及系统。
【背景技术】
[0002]目前使用商用成熟CAE软件都需要购买昂贵的licence并配备专业级的硬件设施，例如NASTRAN、ABAQUS、ANSYS、MARC、NUMECA、CFD++等大型通用有限元软件。商用CAE软件有各自的特长和优势，如果想实现跨领域的计算求解，一是可能要购买不同的商业CAE软件，其次还需要进行额外的数据转换工作。而购买这些昂贵的软硬件后可能仅仅使用其中的小部分功能而造成资源浪费。如何按需给客户提供CAE服务并降低客户使用CAE服务的成本是未来CAE软件的一个发展方向。
[0003]近年来，随着开源软件的发展，一些开源CAE求解器在精度，性能、实用性上已经非常接近商业求解器，例如Code_Aster、Calculix、OpenFoam等。这些求解器完全可用于实用开发，但是目前缺乏实用的前后处理器，这对很多求解器的实用和推广是个很大的限制。尤其前处理涉及到建几何模型，导入几何模型，网格划分，材料，属性设置等，每一项都需要比较专业的处理工具。
[0004]随着2014年HTML5标准规范最终制定完成并公开发布，基于WebGL的3D功能的集成使得它在三维、图形及特效特性方面能取得非常不错的视觉效果。在Web浏览器上通过HTML5技术构建CAE的前后处理成为可能。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种基于Web浏览器的CAE数据处理方法及系统，将现有的CAE仿真处理平台搬到Web浏览器上，可以在Web页面显示各部分的处理结果，做到可视化效果。
[0006]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
[0007]依据本发明的一个方面，提供了一种基于Web浏览器的CAE数据处理方法，所述方法包括:
[0008]S1、向Web浏览器中导入CAD模型，以使Web浏览器以3D形式进行显示，且将CAD模型发送给后台云计算平台；
[0009]S2、后台云计算平台按照在Web页面设置的预设要求将所述CAD模型划分为对应的网格，以得到相应文件格式的有限元模型，并将划分后的有限元模型转换成X3D模型返回至Web浏览器进行显示；
[0010]S3、在Web页面上对所述有限元模型进行属性设置以及求解条件设置，并设置有限元求解器以及有限元分析类型；
[0011]S4、根据选择的所述有限元求解器，后台云计算平台将有限元模型的文件格式转换成与所述有限元求解器对应的文件格式；
[0012]S5、后台云计算平台调用所述有限元求解器，按照预先设定的有限元分析类型，对文件格式转换后的有限元模型进行求解分析，得到求解分析结果，并将所述求解分析结果处理成可视化结果返回至Web浏览器进行显示。
[0013]依据本发明的另一个方面，提供了一种基于Web浏览器的CAE数据处理系统，
[0014]所述系统包括Web浏览器和后台云计算平台；
[0015]所述Web浏览器包括:
[0016]显示模块，用于将导入的CAD模型以3D形式进行显示，以及将后台云计算平台划分后的网格和对有限元求解分析结果处理成的可视化结果进行显示；
[0017]模型发送模块，用于将所述导入的CAD模型发送给后台云计算平台；
[0018]参数设置模块，用于在Web页面上对有限元模型进行属性设置以及求解条件设置，并设置有限元求解器以及有限元分析类型；
[0019]所述后台云计算平台包括:
[0020]网格划分模块，用于按照在Web页面设置的预设要求将所述CAD模型划分为对应的网格，得到相应文件格式的有限元模型；
[0021]格式转换模块，用于根据设置的所述有限元求解器，将有限元模型的文件格式转换成与所述有限元求解器对应的文件格式；
[0022]求解分析模块，用于调用所述有限元求解器，按照预先设定的有限元分析类型，对文件格式转换后的有限元模型进行求解，得到求解分析结果。
[0023]本发明提供的一种基于Web浏览器的CAE数据处理方法及系统，将CAE数据处理的主要三个部分:前处理、有限元分析和后处理的处理结果均以网页的形式显示于Web浏览器，以及对有限元模型的参数设置均在Web页面上进行，提供了一套Web版的CAE工具，把CAE客户端搬到Web浏览器，工程师只需要通过网页，无需预先安装任何插件，即可进行CAE数据的全面操作、对CAE数据的计算状态进行全面监控及其对求解分析结果进行预览和处理。
【附图说明】
[0024]图1为本发明实施例1的一种基于Web浏览器的CAE数据处理方法流程图；
[0025]图2为本发明实施例2的一种基于Web浏览器的CAE数据处理系统示意图；
[0026]图3为本发明实施例3网格划分流程图；
[0027]图4为本发明实施例4文件格式转换流程图；
[0028]图5为本发明实施例5求解分析结果后处理流程图。
【具体实施方式】
[0029]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0030]实施例1、一种基于Web浏览器的CAE数据处理方法。以下结合图1对本实施例提供的方法进行详细说明。
[0031]参见图1，S1、向Web浏览器中导入CAD模型，以使Web浏览器以3D形式进行显示，
且将CAD模型发送给后台云计算平台。
[0032]具体的，在需要对CAD/CAE数据进行处理时，将预先建立的CAD模型导入Web浏览器，本实施例支持现有的工业CAD软件(如CATIA或UG等)所导出的存储文件格式，包括但不限于.igs、.step和.stl等。Web浏览器将导入的CAD模型以3D形式在Web页面进行显示，实现直观的可视化，并将CAD模型发送至后台云计算平台。其中，本实施例通过HTML5+X3D0M技术实现CAD模型在Web浏览器上的展示。CAD模型展示时可以有如下几种模式:只展示CAD模型的表面、只展示CAD模型的线框或者两者均展示。
[0033]S2、后台云计算平台按照在Web页面设置的预设要求将所述CAD模型划分为对应的网格，得到相应文件格式的有限元模型，并将划分后的有限元模型转换成X3D模型返回至Web浏览器进行显示。
[0034]具体的，接收到Web浏览器发送的CAD模型后，后台云计算平台利用开源算法并按照预设要求对CAD模型进行自动网格划分。其中，预设要求可以在Web页面上进行设置，比如，对网格划分的单元属性参数进行设置，规定网格划分的单元精细度以及网格划分的单元形状(三角形或四边形，四面或者六面体等)。按照CAD模型的类型，并可以在Web页面上选择网格划分工具，后台云计算平台采用选择的网格划分工具将CAD模型划分为相应类型的网格，比如，可划分为二维、三维结构网格或者流体网格。划分网格之后，即得到了相应文件格式的有限元模型。后台云计算平台还将划分后的网格模型转换成X3D模型返回至Web浏览器进行显示，以使工程师能够清晰可见划分后的网格。其中，在对划分后的网格展示时，可将网格拾取后的数据进行标记显示(比如，进行高亮显示)。另外，在本实施例中，后台云计算平台还支持直接导入商用软件生成的有限元模型文件，例如，NASTRAN、ABAQUS、ANSYS 等。
[0035]S3、在Web页面对所述有限元模型进行属性设置以及求解条件设置，并设置有限元求解器以及有限元分析类型。
[0036]具体的，后台云计算平台对CAD模型进行网格划分之后，并在Web页面显示，可以在Web页面对有限元模型进行属性设置以及求解条件设置，比如，工程师可在Web页面根据已有的工程数据库来选择有限元模型所使用的材料和型材等参数来定义有限元模型的属性，同时设定载荷和边界条件等有限元求解条件用于对有限元模型的求解。工程师还可以在Web页面上选择用于有限元模型求解分析的有限元求解器以及选择有限元求解分析类型。本实施例支持多种开源有限元求解器，