基于结构有限元模型的结构柔度矩阵生成方法及相关组件与流程

1.本发明涉及航空航天飞行器气动弹性数值模拟技术领域，特别涉及基于结构有限元模型的结构柔度矩阵生成方法、装置、设备及介质。


背景技术：

2.航空航天飞行器静气动弹性耦合模拟中结构变形计算主要有结构有限元求解、模态叠加和柔度矩阵求解三种方法。其中，结构有限元求解具有分析精度高、适用范围广等优点，但有限元求解运算量大、接口复杂，一般在结构比较复杂的情况下使用；模态叠加方法将结构位移分解到模态空间，通过不同模态之间的线性加权获得结构的变形，具有计算量小、算法简单的优点，但结构变形的预测精度依赖性结构模态阶数的选取，具有一定的经验性；柔度矩阵方法通过构建结构模型的柔度矩阵，根据施加的载荷矢量，利用矩阵运算直接得到结构变形，具有计算量小、实现容易的特点，是静气动弹性耦合模拟线性结构变形计算中最常用的一种方法。
3.结构柔度矩阵是刚度矩阵的逆矩阵，因此可以基于刚度矩阵求逆得到，某些商业结构仿真软件提供了刚度矩阵的输出接口，例如nastran，通过提取刚度矩阵并进行求逆运算即可获得结构的柔度矩阵。该结构柔度矩阵生成方法存在两个问题，一是该方法生成的是全部结构自由度下的柔度矩阵，当结构自由度数量非常大时，不仅求逆运算量巨大，且由于刚度矩阵条件数偏大会引起明显的计算误差，而庞大的矩阵规模也给柔度矩阵的存储和使用带来不便；二是某些商业软件出于技术保密的考虑，关闭了刚度矩阵提取的接口，从而使得基于这类商业软件有限元模型无法直接获得结构柔度矩阵。
4.综上可见，如何提高获取结构柔度矩阵的灵活性以及容易度是本领域有待解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于结构有限元模型的结构柔度矩阵生成方法、装置、设备及介质，能够提高获取结构柔度矩阵的灵活性以及容易度。其具体方案如下：
6.第一方面，本技术公开了一种基于结构有限元模型的结构柔度矩阵生成方法，包括：
7.基于与目标飞行器中的目标部件对应的离散单元类型、离散单元尺寸与离散单元分布生成结构有限元计算网格，并基于所述结构有限元计算网格、对应的求解类型和求解参数，创建所述目标部件的结构有限元模型；
8.从所述结构有限元模型中筛选出表面网格点，并基于预设柔度矩阵规模和预设载荷传递加载要求从所述表面网格点筛选出若干个目标表面网格点，以得到目标网格点集；
9.分别获取所述目标网格点集中所有所述目标表面网格点在不同预设自由度下的位移响应，并基于预设自由度顺序，将每一所述位移响应进行组装以得到所述目标部件的
结构柔度矩阵，以便基于所述结构柔度矩阵对所述目标部件进行静气动弹性耦合模拟。
10.可选的，所述基于与目标部件对应的离散单元类型、离散单元尺寸与离散单元分布生成结构有限元计算网格之前，还包括：
11.基于目标部件的几何特性和分析精度要求，确定与所述目标部件对应的离散单元类型、离散单元尺寸与离散单元分布。
12.可选的，所述基于所述结构有限元计算网格、对应的求解类型和求解参数，创建所述目标部件的结构有限元模型，包括：
13.利用所述目标部件的材料参数确定结构有限元模型的本构关系，并在所述结构有限元计算网格的节点上添加对应的约束边界条件；
14.选取对应的求解类型和求解参数，并基于所述本构关系、所述约束边界条件、所述求解类型和所述求解参数，创建所述目标部件的结构有限元模型。
15.可选的，所述从结构有限元模型中筛选出表面网格点，包括：
16.利用面单元连接关系分析方法从结构有限元模型中筛选出表面网格点；
17.或，利用面单元法向特征分析方法从所述结构有限元模型中筛选出所述表面网格点。
18.可选的，所述分别获取所述目标网格点集中所有所述目标表面网格点在不同预设自由度下的位移响应，包括：
19.获取所述目标网格点集中每一所述目标表面网格点分别在x方向、y方向以及z方向下时所述目标网格点集中所有所述目标表面网格点的位移响应。
20.可选的，所述获取所述目标网格点集中每一所述目标表面网格点分别在x方向、y方向以及z方向下时所述目标网格点集中所有所述目标表面网格点的位移响应，包括：
21.从所述目标网格点集中任意选取当前所述目标表面网格点；
22.对当前所述目标表面网格点施加x方向的单位载荷，并基于预设静力学求解算法得到所述目标网格点集中所有所述目标表面网格点的第一位移响应，然后清除当前所述目标表面网格点在所述x方向的所述单位载荷；
23.对当前所述目标表面网格点施加y方向的单位载荷，并基于预设静力学求解算法得到所述目标网格点集中所有所述目标表面网格点的第二位移响应，然后清除当前所述目标表面网格点在所述y方向的所述单位载荷；
24.对当前所述目标表面网格点施加z方向的单位载荷，并基于预设静力学求解算法得到所述目标网格点集中所有所述目标表面网格点的第三位移响应，然后清除当前所述目标表面网格点在所述z方向的所述单位载荷。
25.可选的，所述基于预设自由度顺序，将每一所述位移响应进行组装以得到所述目标部件的结构柔度矩阵之后，还包括：
26.在不同预设载荷加载条件下，分别利用所述结构有限元模型和柔度矩阵方法计算出的若干个第一结构位移以及相应的若干个第二结构位移，并分别计算若干个所述第一结构位移与相应的若干个所述第二结构位移之间的若干个位移差异，然后从所述若干个位移差异中筛选出满足预设条件的目标位移差异；
27.判断所述目标位移差异是否大于预设差异阈值，若否则判定所述结构柔度矩阵满足预设要求；若是则判定所述结构柔度矩阵不满足所述预设要求，并重新跳转至所述基于
与目标部件对应的离散单元类型、离散单元尺寸与离散单元分布生成结构有限元计算网格的步骤。
28.第二方面，本技术公开了一种基于结构有限元模型的结构柔度矩阵生成装置，包括：
29.模型创建模块，用于基于与目标飞行器中的目标部件对应的离散单元类型、离散单元尺寸与离散单元分布生成结构有限元计算网格，并基于所述结构有限元计算网格、对应的求解类型和求解参数，创建所述目标部件的结构有限元模型；
30.网格点集获取模块，用于从所述结构有限元模型中筛选出表面网格点，并基于预设柔度矩阵规模和预设载荷传递加载要求从所述表面网格点筛选出若干个目标表面网格点，以得到目标网格点集；
31.矩阵获取模块，用于分别获取所述目标网格点集中所有所述目标表面网格点在不同预设自由度下的位移响应，并基于预设自由度顺序，将每一所述位移响应进行组装以得到所述目标部件的结构柔度矩阵，以便基于所述结构柔度矩阵对所述目标部件进行静气动弹性耦合模拟。
32.第三方面，本技术公开了一种电子设备，包括：
33.存储器，用于保存计算机程序；
34.处理器，用于执行所述计算机程序，以实现前述公开的基于结构有限元模型的结构柔度矩阵生成方法的步骤。
35.第四方面，本技术公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序；其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述公开的基于结构有限元模型的结构柔度矩阵生成方法的步骤。
36.可见，本技术基于与目标飞行器中的目标部件对应的离散单元类型、离散单元尺寸与离散单元分布生成结构有限元计算网格，并基于所述结构有限元计算网格、对应的求解类型和求解参数，创建所述目标部件的结构有限元模型；从所述结构有限元模型中筛选出表面网格点，并基于预设柔度矩阵规模和预设载荷传递加载要求从所述表面网格点筛选出若干个目标表面网格点，以得到目标网格点集；分别获取所述目标网格点集中每一所述目标表面网格点在不同预设自由度下的位移响应，并基于预设自由度顺序，将每一所述目标表面网格点的所述位移响应进行组装以得到所述目标部件的结构柔度矩阵，以便基于所述结构柔度矩阵对所述目标部件进行静气动弹性耦合模拟。由此可见，本技术基于目标部件的离散单元的相关信息生成结构有限元计算网格，并基于结构有限元计算网格、对应的求解类型和求解参数，创建目标部件的结构有限元模型，然后将结构有限元模型中目标网格点集的位移响应进行组装以得到目标部件的结构柔度矩阵，无需计算刚度矩阵的逆矩阵以得到目标部件的结构柔度矩阵，提高了获取目标部件的结构柔度矩阵的灵活性以及容易度。
附图说明
37.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据
提供的附图获得其他的附图。
38.图1为本技术公开的一种基于结构有限元模型的结构柔度矩阵生成方法流程图；
39.图2为本技术公开的一种具体的基于结构有限元模型的结构柔度矩阵生成方法流程图；
40.图3为本技术公开的一种具体的目标部件示意图；
41.图4为本技术公开的一种具体的结构有限元计算网格示意图；
42.图5为本技术公开的一种具体的结构有限元模型示意图；
43.图6为本技术公开的一种具体的目标表面节点选取示意图；
44.图7为本技术公开的一种具体的结构柔度矩阵校验示意图；
45.图8为本技术公开的一种基于结构有限元模型的结构柔度矩阵生成装置结构示意图；
46.图9为本技术公开的一种电子设备结构图。
具体实施方式
47.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
48.结构柔度矩阵是刚度矩阵的逆矩阵，因此可以基于刚度矩阵求逆得到，某些商业结构仿真软件提供了刚度矩阵的输出接口，例如nastran，通过提取刚度矩阵并进行求逆运算即可获得结构的柔度矩阵。该结构柔度矩阵生成方法存在两个问题，一是该方法生成的是全部结构自由度下的柔度矩阵，当结构自由度数量非常大时，不仅求逆运算量巨大，且由于刚度矩阵条件数偏大会引起明显的计算误差，而庞大的矩阵规模也给柔度矩阵的存储和使用带来不便；二是某些商业软件出于技术保密的考虑，关闭了刚度矩阵提取的接口，从而使得基于这类商业软件有限元模型无法直接获得结构柔度矩阵。
49.为此本技术相应的提供了一种基于结构有限元模型的结构柔度矩阵生成方案，能够提高获取结构柔度矩阵的灵活性以及容易度。
50.参见图1所示，本技术实施例公开了一种基于结构有限元模型的结构柔度矩阵生成装置，包括：
51.步骤s11：基于与目标飞行器中的目标部件对应的离散单元类型、离散单元尺寸与离散单元分布生成结构有限元计算网格，并基于所述结构有限元计算网格、对应的求解类型和求解参数，创建所述目标部件的结构有限元模型。
52.本实施例中，在基于与目标飞行器中的目标部件对应的离散单元类型、离散单元尺寸与离散单元分布生成结构有限元计算网格之前，需要根据目标飞行器中目标部件的几何特性，结合分析精度要求，确定目标部件的离散单元类型、离散单元尺寸与离散单元分布。在生成结构有限元计算网格时，可以利用剖分算法生成结构有限元计算网格。基于目标部件使用的结构材料选择准确的材料参数，以确定结构有限元模型的本构关系，基于目标部件与环境之间的约束关系，在对应的结构有限元网格节点上添加正确的约束边界条件，并且可以选择静力学求解作为结构有限元模型的求解类型，并基于分析要求完成求解参数
的选取，进而完成结构有限元模型的创建。
53.步骤s12：从所述结构有限元模型中筛选出表面网格点，并基于预设柔度矩阵规模和预设载荷传递加载要求从所述表面网格点筛选出若干个目标表面网格点，以得到目标网格点集。
54.本实施例中，所述从结构有限元模型中筛选出表面网格点，具体包括：利用面单元连接关系分析方法从结构有限元模型中筛选出表面网格点；或，利用面单元法向特征分析方法从所述结构有限元模型中筛选出所述表面网格点。基于预设柔度矩阵规模和预设载荷传递加载要求，并通过手工选取或算法筛选的方式从表面网格点筛选出若干个目标表面网格点pi，以得到目标网格点集p，其中目标表面网格点pi为用于进行传递载荷加载的网格点。
55.步骤s13：分别获取所述目标网格点集中所有所述目标表面网格点在不同预设自由度下的位移响应，并基于预设自由度顺序，将每一所述位移响应进行组装以得到所述目标部件的结构柔度矩阵，以便基于所述结构柔度矩阵对所述目标部件进行静气动弹性耦合模拟。
56.本实施例中，可以从目标网格点集p中任意选取一个网格点作为当前目标表面网格点pi，在pi施加x方向的单位载荷，进行预设静力学求解，获取并存储目标网格点集p全部网格点的位移响应dxyz1，然后清除全部载荷；
57.在pi施加y方向的单位载荷，进行预设静力学求解，获取并存储目标网格点集p全部网格点的位移响应dxyz2，然后清除全部载荷；在pi施加z方向的单位载荷，进行预设静力学求解，获取并存储目标网格点集p全部网格点的位移响应dxyz3，然后清除全部载荷。可以理解的是，遍历目标网格点集p中所有的网格点，在目标网格点集p中每个网格点上，依次在x、y、z自由度方向上施加单位载荷，并开展预设静力学分析，获取对应载荷下的目标网格点集p全部网格点的位移响应。
58.本实施例中，基于预设自由度顺序，将每一目标表面网格点的位移响应dxyz1、dxyz2、dxyz3进行组装以得到目标部件的结构柔度矩阵c，其中组装关系如下所示：
59.c＝[dxyz1ꢀ…ꢀ
dxyzwꢀ…ꢀ
dxyzn]；
[0060]
dxyzw＝[dxyz
1 dxyz
2 dxyz3]w；
[0061]
[0062]
式中，dx、dy、dz分别表示x、y、z自由度方向的位移响应，n表示目标网格点集p全部网格点的数量，w表示在目标网格点集p中的第w个网格点上施加单位载荷，i表示目标网格点集p中第i个网格点上的位移响应，xforce、yforce、zforce分别表示在x、y、z自由度方向施加单位载荷获得的网格点的位移响应。
[0063]
本实施例中，可以将生成的结构柔度矩阵按照特定的数据格式输出为结构柔度矩阵文件，能够作为其他软件模块的输入数据文件，以便其他软件模块基于结构柔度矩阵文件进行相关计算，例如，可以作为进行静气动弹性耦合模拟时的输入数据文件，以便对目标飞行器中的目标部件进行静气动弹性耦合模拟。
[0064]
可见，本技术基于与目标飞行器中的目标部件对应的离散单元类型、离散单元尺寸与离散单元分布生成结构有限元计算网格，并基于所述结构有限元计算网格、对应的求解类型和求解参数，创建所述目标部件的结构有限元模型；从所述结构有限元模型中筛选出表面网格点，并基于预设柔度矩阵规模和预设载荷传递加载要求从所述表面网格点筛选出若干个目标表面网格点，以得到目标网格点集；分别获取所述目标网格点集中所有所述目标表面网格点在不同预设自由度下的位移响应，并基于预设自由度顺序，将每一所述位移响应进行组装以得到所述目标部件的结构柔度矩阵，以便基于所述结构柔度矩阵对所述目标部件进行静气动弹性耦合模拟。由此可见，本技术基于目标部件的离散单元的相关信息生成结构有限元计算网格，并基于结构有限元计算网格、对应的求解类型和求解参数，创建目标部件的结构有限元模型，然后将结构有限元模型中目标网格点集的位移响应进行组装以得到目标部件的结构柔度矩阵，无需计算刚度矩阵的逆矩阵以得到目标部件的结构柔度矩阵，提高了获取目标部件的结构柔度矩阵的灵活性以及容易度。
[0065]
参见图2所示，本技术实施例公开了一种具体的基于结构有限元模型的结构柔度矩阵生成方法，包括：
[0066]
步骤s21：基于目标飞行器中目标部件的几何特性和分析精度要求，确定与所述目标部件对应的离散单元类型、离散单元尺寸与离散单元分布。
[0067]
本实施例中，基于目标部件的几何特性和分析精度要求，确定与所述目标部件对应的离散单元类型、离散单元尺寸与离散单元分布目标部件。例如图3所示的一种具体的目标部件示意图，目标部件为目标飞行器中的平板部件1。
[0068]
步骤s22：基于所述离散单元类型、所述离散单元尺寸与所述离散单元分布生成结构有限元计算网格，并基于所述结构有限元计算网格、对应的求解类型和求解参数，创建所述目标部件的结构有限元模型。
[0069]
本实施例中，例如图4所示的一种具体的结构有限元计算网格示意图，基于离散单元2的类型、尺寸与分布生成结构有限元计算网格，平板部件1在长度方向设置17个网格点、宽度方向设置5个网格点、厚度方向设置2个网格点，三个方向的网格点3均采用均匀分布，网格点3定义后通过映射剖分算法生成平板部件1的结构有限元计算网格。
[0070]
本实施例中，所述基于所述结构有限元计算网格、对应的求解类型和求解参数，创建所述目标部件的结构有限元模型，包括：利用所述目标部件的材料参数确定结构有限元模型的本构关系，并在所述结构有限元计算网格的节点上添加对应的约束边界条件；选取对应的求解类型和求解参数，并基于所述本构关系、所述约束边界条件、所述求解类型和所述求解参数，创建所述目标部件的结构有限元模型。例如基于平板部件1使用钢材料定义弹
性模量、泊松比、密度等材料参数，确定结构有限元模型材料的本构关系，例如图5所示的一种具体的结构有限元模型示意图，基于平板部件1右端固支，在结构有限元计算网格的对应右端面网格点上添加固支约束4，可以选择静力学求解作为结构有限元模型的求解类型，并根据分析要求完成迭代方法等求解参数的选取，完成结构有限元模型的创建。
[0071]
步骤s23：从所述结构有限元模型中筛选出表面网格点，并基于预设柔度矩阵规模和预设载荷传递加载要求从所述表面网格点筛选出若干个目标表面网格点，以得到目标网格点集。
[0072]
本实施例中，通过面单元连接关系分析方法或面单元法向特征分析方法，从平板部件1的结构有限元模型的全部网格点中，将平板部件1全部的170个表面网格点选择出来，例如图6所示的一种具体的目标表面节点选取示意图，基于预设柔度矩阵规模和预设载荷传递加载要求，通过手工选取或算法筛选的方式，从170个表面网格点中选择70个目标表面节点，构成求解平板部件1的结构柔度矩阵的目标网格点集p。
[0073]
步骤s24：分别获取所述目标网格点集中所有所述目标表面网格点在不同预设自由度下的位移响应，并基于预设自由度顺序，将每一所述位移响应进行组装以得到所述目标部件的结构柔度矩阵，以便基于所述结构柔度矩阵对所述目标部件进行静气动弹性耦合模拟。
[0074]
本实施例中，所述分别获取所述目标网格点集中所有所述目标表面网格点在不同预设自由度下的位移响应，具体包括：获取所述目标网格点集中每一所述目标表面网格点分别在x方向、y方向以及z方向下时所述目标网格点集中所有所述目标表面网格点的位移响应。
[0075]
本实施例中，所述获取所述目标网格点集中每一所述目标表面网格点分别在x方向、y方向以及z方向下时所述目标网格点集中所有所述目标表面网格点的位移响应，具体包括：从所述目标网格点集中任意选取当前所述目标表面网格点；对当前所述目标表面网格点施加x方向的单位载荷，并基于预设静力学求解算法得到所述目标网格点集中所有所述目标表面网格点的第一位移响应，然后清除当前所述目标表面网格点在所述x方向的所述单位载荷；对当前所述目标表面网格点施加y方向的单位载荷，并基于预设静力学求解算法得到所述目标网格点集中所有所述目标表面网格点的第二位移响应，然后清除当前所述目标表面网格点在所述y方向的所述单位载荷；对当前所述目标表面网格点施加z方向的单位载荷，并基于预设静力学求解算法得到所述目标网格点集中所有所述目标表面网格点的第三位移响应，然后清除当前所述目标表面网格点在所述z方向的所述单位载荷。
[0076]
本实施例中，所述基于预设自由度顺序，将每一所述位移响应进行组装以得到所述目标部件的结构柔度矩阵之后，还包括：在不同预设载荷加载条件下，分别利用所述结构有限元模型和柔度矩阵方法计算出的若干个第一结构位移以及相应的若干个第二结构位移，并分别计算若干个所述第一结构位移与相应的若干个所述第二结构位移之间的若干个位移差异，然后从所述若干个位移差异中筛选出满足预设条件的目标位移差异；判断所述目标位移差异是否大于预设差异阈值，若否则判定所述结构柔度矩阵满足预设要求；若是则判定所述结构柔度矩阵不满足所述预设要求，并重新跳转至所述基于与目标部件对应的离散单元类型、离散单元尺寸与离散单元分布生成结构有限元计算网格的步骤。如图7所示的一种具体的结构柔度矩阵校验示意图，在预设载荷加载条件1下，分别利用结构有限元模
型和柔度矩阵方法计算出第一结构位移1以及第二结构位移1、在预设载荷加载条件2下，分别利用结构有限元模型和柔度矩阵方法计算出第一结构位移2以及第二结构位移2、
…
在预设载荷加载条件n下，分别利用结构有限元模型和柔度矩阵方法计算出第一结构位移n以及第二结构位移n；计算第一结构位移1与第二结构位移1之间的位移差异1、计算第一结构位移2与第二结构位移2之间的位移差异2、
…
计算第一结构位移n与第二结构位移n之间的位移差异n；从位移差异1、位移差异2、
…
位移差异n确定出最大位移差异以作为目标位移差异，并判断目标位移差异是否大于预设差异阈值；若否则判定结构柔度矩阵满足预设要求，即生成了正确的结构柔度矩阵；若是则判定结构柔度矩阵不满足所述预设要求，即生成了错误的结构柔度矩阵，并重新跳转至所述基于与目标部件对应的离散单元类型、离散单元尺寸与离散单元分布生成结构有限元计算网格的步骤。通过判断目标位移差异是否大于预设差异阈值，确定生成的结构柔度矩阵的正确性是否符合预设要求，进而保障后续利用结构柔度矩阵进行静气动弹性耦合模拟的可靠性。
[0077]
由此可见，本技术中的结构柔度矩阵生成方法不仅适用于全部网格节点自由度，也适用于选定网格节点的自由度，从而便于调节柔度矩阵的规模，也进一步的提高基于结构有限元模型的结构柔度矩阵生成的容易度，并且本技术还可以校验结构柔度矩阵的正确性，以便后续利用结构柔度矩阵进行静气动弹性耦合模拟时，避免了因结构柔度矩阵不正确而导致模拟结果错误的情况。
[0078]
参见图8所示，本技术实施例公开了一种基于结构有限元模型的结构柔度矩阵生成装置，包括：
[0079]
模型创建模块11，用于基于与目标飞行器中的目标部件对应的离散单元类型、离散单元尺寸与离散单元分布生成结构有限元计算网格，并基于所述结构有限元计算网格、对应的求解类型和求解参数，创建所述目标部件的结构有限元模型；
[0080]
网格点集获取模块12，用于从所述结构有限元模型中筛选出表面网格点，并基于预设柔度矩阵规模和预设载荷传递加载要求从所述表面网格点筛选出若干个目标表面网格点，以得到目标网格点集；
[0081]
矩阵获取模块13，用于分别获取所述目标网格点集中所有所述目标表面网格点在不同预设自由度下的位移响应，并基于预设自由度顺序，将每一所述位移响应进行组装以得到所述目标部件的结构柔度矩阵，以便基于所述结构柔度矩阵对所述目标部件进行静气动弹性耦合模拟。
[0082]
可见，本技术基于与目标飞行器中的目标部件对应的离散单元类型、离散单元尺寸与离散单元分布生成结构有限元计算网格，并基于所述结构有限元计算网格、对应的求解类型和求解参数，创建所述目标部件的结构有限元模型；从所述结构有限元模型中筛选出表面网格点，并基于预设柔度矩阵规模和预设载荷传递加载要求从所述表面网格点筛选出若干个目标表面网格点，以得到目标网格点集；分别获取所述目标网格点集中所有所述目标表面网格点在不同预设自由度下的位移响应，并基于预设自由度顺序，将每一所述位移响应进行组装以得到所述目标部件的结构柔度矩阵，以便基于所述结构柔度矩阵对所述目标部件进行静气动弹性耦合模拟。由此可见，本技术基于目标部件的离散单元的相关信息生成结构有限元计算网格，并基于结构有限元计算网格、对应的求解类型和求解参数，创建目标部件的结构有限元模型，然后将结构有限元模型中目标网格点集的位移响应进行组
装以得到目标部件的结构柔度矩阵，无需计算刚度矩阵的逆矩阵以得到目标部件的结构柔度矩阵，提高了获取目标部件的结构柔度矩阵的灵活性以及容易度。
[0083]
图9为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。具体可以包括：至少一个处理器21、至少一个存储器22、电源23、通信接口24、输入输出接口25和通信总线26。其中，所述存储器22用于存储计算机程序，所述计算机程序由所述处理器21加载并执行，以实现前述任一实施例公开的由电子设备执行的基于结构有限元模型的结构柔度矩阵生成方法中的相关步骤。
[0084]
本实施例中，电源23用于为电子设备上的各硬件设备提供工作电压；通信接口24能够为电子设备创建与外界设备之间的数据传输通道，其所遵循的通信协议是能够适用于本技术技术方案的任意通信协议，在此不对其进行具体限定；输入输出接口25，用于获取外界输入数据或向外界输出数据，其具体的接口类型可以根据具体应用需要进行选取，在此不进行具体限定。
[0085]
其中，处理器21可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器21可以采用dsp(digital signal processing，数字信号处理)、fpga(field－programmable gate array，现场可编程门阵列)、pla(programmable logic array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器21也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称cpu(central processing unit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器21可以在集成有gpu(graphics processing unit，图像处理器)，gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器21还可以包括ai(artificial intelligence，人工智能)处理器，该ai处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
[0086]
另外，存储器22作为资源存储的载体，可以是只读存储器、随机存储器、磁盘或者光盘等，其上所存储的资源包括操作系统221、计算机程序222及数据223等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。
[0087]
其中，操作系统221用于管理与控制电子设备上的各硬件设备以及计算机程序222，以实现处理器21对存储器22中海量数据223的运算与处理，其可以是windows、unix、linux等。计算机程序222除了包括能够用于完成前述任一实施例公开的由电子设备执行的基于结构有限元模型的结构柔度矩阵生成方法的计算机程序之外，还可以进一步包括能够用于完成其他特定工作的计算机程序。数据223除了可以包括电子设备接收到的由外部设备传输进来的数据，也可以包括由自身输入输出接口25采集到的数据等。
[0088]
进一步的，本技术实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载并执行时，实现前述任一实施例公开的由基于结构有限元模型的结构柔度矩阵生成过程中执行的方法步骤。
[0089]
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者
设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0090]
以上对本发明所提供的一种基于结构有限元模型的结构柔度矩阵生成方法、装置、设备及介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。