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有限元方法是在工程领域得到广泛应用的通用数值分析方法,经过多年的发展有限元模型建立的技术已经比较成熟。但是在实际应用过程中,有限元网格模型经常要经过多次修改才能达到满意的计算结果。因此在已经生成的有限元模型基础上如何能够在保持网格的拓扑形状不改变的情况下快速方便的修改有限元模型成为工程领域日益关注的问题。例如,在解决结构形状优化的问题过程中,优化算法就要求在每次迭代过程后,根据优化设计变量的最新值在保持有限元模型拓扑结构不变的情况下返回更新后有限元模型网格信息。 另一方面,为了让工程界更容易的接收有限元方法及形状优化设计,就要把有限元方法与CAD很好的结合起来。参数化设计是新一代CAD系统的主要特征。怎样在CAD平台上建立参数化有限元模型成为本文算法的主要解决的问题。这主要表现在通过这项技术解决结构形状优化领域中连续体结构的设计变量的选取问题,以及解决优化算法与CAD技术脱离的问题。 AutoCAD是最为广泛应用的通用的交互式计算机辅助绘图与设计软件包。近几年,Autodesk公司推出了新的软件Mechanical Desktop(简称MDT),这个软件提供了参数化几何造型手段,使设计和修改过程更加自动化。参数化几何造型可以控制设计元素之间的关系,并且自动更新对模型和工程图所作的修改。同时,MDT个开放的CAD软件二次开发平台,为用户进行二次开发提供了便利的工具。 本文工作主要是根据MDT提供的参数化造型功能,利用MDT建模支撑平台进行二次开发,以ADS、ARX系统为开发环境,在保证有限元网格的拓扑结构不改变的前提下,实现了参数化空间圆柱曲面有限元网格的快速动态修改。