一种基于边界合并的非结构化网格组合方法及装置与流程

本发明涉及电子设计自动化领域，具体地，涉及一种基于边界合并的非结构化网格组合方法和装置。

背景技术：

1、在电子设计自动化领域中，基于有限元方法的电磁仿真对于pcb版图或其他模型的设计和验证起着至关重要的作用。在有限元方法中，常用结构化网格、非结构化网格或者混合网格离散求解区域，离散的程度直接影响方程（组）的求解精度和速度。所以，如何对求解区域进行高效、准确的网格剖分，是有限元方法获取正确仿真结果的前提。

2、网格剖分算法主要有德劳内生成法、阵面推进法等。德劳内生成法一般与增点插入法一起使用，利用逐个插点与空圆性质，找到空腔，与新插入的点构建新的网格单元。阵面推进法一般从几何边界开始，根据给定的网格单元大小，逐步往几何内部推进，并生成网格单元。

3、根据pcb版图的几何信息剖分网格的速度是决定整体仿真效率和精度的关键，如何提升网格剖分算法对巨量几何容量的pcb版图进行网格剖分的效率，也是针对pcb版图进行仿真分析的一大难题。另外，若要对pcb版图中的某一层或者某一模块单独进行仿真分析，往往需要重新剖分网格，这也是影响仿真效率的重要因素。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的之一是提供一种基于边界合并的非结构化网格组合方法和装置，以大大提高网格剖分的效率。

2、为了解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例提供了一种基于边界合并的非结构化网格组合方法，所述方法包括：

3、将pcb版图进行划分，得到若干模块；

4、建立划分得到的每个模块与自身几何边界面的映射关系；

5、根据每个模块的几何边界面，对每个模块进行网格剖分，生成非结构化网格单元；

6、基于边界合并算法，将各个模块的网格单元进行合并，得到非结构化的网格。

7、优选的，将pcb版图进行划分，得到若干模块中的模块划分方式包括但不限于以下一种或一种以上的组合：

8、根据pcb版图的层叠结构特性，以pcb版图各层为单独模块进行划分，或者按照pcb内部各器件连通关系进行分组；或者按照器件的物理材料属性进行分组。

9、优选的，所述建立划分得到的每个模块与自身几何边界面的映射关系具体包括：

10、根据选择的模块划分方式，计算每个模块的几何边界面，并建立每个模块与自身几何边界面的映射关系。

11、优选的，所述根据每个模块的几何边界面，在每个模块内部进行网格剖分，生成非结构化网格单元具体包括：

12、根据计算出的几何边界面，采用阵面推进法的网格生成算法，对每个模块进行网格剖分得到非结构化网格单元。

13、优选的，所述基于边界合并算法，将各个模块的网格单元进行合并，得到非结构化的网格具体包括：

14、s41、若相邻模块的边界面的顶点重合，直接合并边界面对应的网格单元的重复顶点；

15、s42、若相邻模块的边界面的顶点不重合，先把边界面的点去掉，然后再根据剩下的点与约束面重新生成网格单元，若重新生成的网格单元与剩下的网格单元的边界面顶点重合，直接合并边界面对应的网格单元的重复顶点；

16、优选的，s42具体包括：

17、s421、找出第一模块t1与第二模块t2在共同边界面f中不相同的点集p；

18、s422、找出点集p中所有点在t1中的所在四面体的集合t11；

19、s423、找出点集p中所有点在t2中的所在四面体的集合t21；

20、s424、记t12为t1减去t11的四面体集合，t22为t2减去t21的四面体集合；

21、s425、记f1为t12与t11的边界面集合，f2为t22与t21的边界面集合；

22、s426、对f与f1、f2组成的几何模型重新进行三维非结构化网格剖分，得到剖分后的模块记为t3；

23、s427、利用t12、t3与t22的边界面顶点重合，合并边界面对应的网格单元的重复顶点，即组合t12、t3与t22模块。

24、为了解决上述技术问题，第二方面，本发明实施例提供了一种基于边界合并的非结构化网格组合装置，所述装置具体包括：

25、模块划分单元，用于将pcb版图进行划分，得到若干模块；

26、映射单元，用于建立划分得到的每个模块与自身几何边界面的映射关系；

27、网格剖分单元，用于根据每个模块的几何边界面，对每个模块进行网格剖分，生成非结构化网格单元；

28、合并单元，用于基于边界合并算法，将各个模块的网格单元进行合并，得到非结构化的网格。

29、另一方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行如前所述的方法。

30、再一方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如前所述的方法。

31、与现有技术相比，本发明实施例提供的一种基于边界合并的非结构化网格组合方法和装置至少具有以下有益效果：

32、本发明通过对pcb版图几何信息的解析，将完整的pcb版图按照一定规则拆分为若干模块，再分别剖分各个模块的网格并计算各个模块的几何边界，最后基于边界合并算法将各个模块的网格合并，组合生成整个pcb版图的二维或者三维非结构化网格，对各个模块的网格剖分和边界合并在计算机程序中并行处理，大大提高的网格剖分的效率，此外还可在计算机程序中存储每个模块的网格，便于对其进行单独分析，大大提高网格处理效率。

技术特征：

1.一种基于边界合并的非结构化网格组合方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的基于边界合并的非结构化网格组合方法，其特征在于，将pcb版图进行划分，得到若干模块中的模块划分方式包括但不限于以下一种或一种以上的组合：

3.如权利要求2所述的基于边界合并的非结构化网格组合方法，其特征在于，所述建立划分得到的每个模块与自身几何边界面的映射关系具体包括：

4.如权利要求3所述的基于边界合并的非结构化网格组合方法，其特征在于，所述根据每个模块的几何边界面，对每个模块进行网格剖分，生成非结构化网格单元具体包括：

5.如权利要求4所述的基于边界合并的非结构化网格组合方法，其特征在于，所述基于边界合并算法，将各个模块的网格单元进行合并，得到非结构化的网格具体包括：

6.如权利要求5所述的基于边界合并的非结构化网格组合方法，其特征在于，s42具体包括：

7.一种基于边界合并的非结构化网格组合装置，其特征在于，所述装置具体包括：

8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行如权利要求1～6任一项所述的方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1～6任一项所述的方法。

技术总结本发明公开了一种基于边界合并的非结构化网格组合方法及装置，包括：将PCB版图进行划分，得到若干模块；建立划分得到的每个模块与自身几何边界面的映射关系；根据每个模块的几何边界面，对每个模块进行网格剖分，生成非结构化网格单元；基于边界合并算法，将各个模块的网格单元进行合并，得到非结构化的网格。本发明对各个模块的网格剖分和边界合并在计算机程序中并行处理，大大提高的网格剖分的效率，此外还可在计算机程序中存储每个模块的网格，便于对其进行单独分析，大大提高网格处理效率。技术研发人员：梁劲驹,唐洪坤受保护的技术使用者：巨霖科技（上海）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18