基于AutoCAD及ANSYS平台的地质网格模型建模方法探讨.pdf

《基于AutoCAD及ANSYS平台的地质网格模型建模方法探讨.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、嚣地质论评GEOLOGICALREVIEWVo1．N6o2v．，Su2p0p1．6基于AutoCAD及ANSYS平台的地质网格模型建模方法探讨水赵义来，罗先熔广西隐伏金属矿产勘查重点实验室，桂林理工大学地球科学学院，广西桂林，541004关键词：数值模拟；网格模型；三维地质建模；AutoCAD中，软件内置有基本几何形态的实体可AutoCAD；ANSYS供直接利用，也可在世界坐标系及用户坐标系下，手动绘制地质体或岩石单元的界线，然后对界线1研究背景进行拉伸、扫掠等操作形成实体。通过对上述实对成矿过程进行数值模拟实验是当前开展成体再进行布尔运算获得所需实

2、体模型，将完成的矿作用研究的新兴手段之一，其前处理阶段即计模型导出为．sat文件。算用地质网格模型的建立往往成为制约后续实验在ANSYS中，导入．sat格式的实体模型，过程的一个瓶颈，原因在于：一、地质体的形态对其进行网格剖分，剖分后的模型方可对其节点、不规则，甚至是复杂的，对其进行三维建模难度单元进行力学、热学、流体等参数赋值及成矿模较大，所成模型也趋于简化处理，从而影响计算拟数值计算，剖分过程一般包括如下基本步骤：l、结果的精确性；二、专业的数值计算软件其建模设置单元类型，ANSYS内置100多种单元类型可模块稍弱，不足以应对复杂地质体模拟，而专

3、业供选择，地质上常用四面体及六面体单元，其中的建模软件往往又不具备模拟成矿过程的数值计四面体对界线复杂的地质体的适应性更好；2、粘算功能。因此需取长补短，对不同软件加以综合合模型，一个工作区的实体模型往往由多个岩石运用，实现对地质体的计算用网格模型构建。单元组成，在岩石单元的界面上存在共点现象，即同一个位置有两个节点，它们分属相邻的两个2建模平台及方法岩石单元。通过对所有岩石单元进行粘合操作，本文基于AutoCAD及ANSYS平台，建立地消除共点，在一定程度上避免剖分及计算过程产质网格模型。AutoCAD是当前国际上广为流行的生拓扑错误。3、剖分，该

4、过程可对网格单元尺寸、绘图工具，具有完善的图形绘制、编辑功能，尤网格划分精细水平、局部细化、剖分方式等项目其适合绘制形态不规则、复杂的地质要素；该软进行控制，以达到预期剖分效果。除了上述的3件可创建三维实体及表面模型，并对实体进行编个基本步骤，也可增加物理参数预设、岩石单元辑；软件支持多种图形格式转换，数据交换能力分组等环节，以便于后续在数值模拟软件中对模强。ANSYS是融结构、流体、电场、磁场、声场型各单元进行详细的参数、条件设置。导出网格分析于一体的大型通用有限元分析软件，应用领模型，完成建模。域广泛，该软件包含前处理、分析计算和后处理3讨论与认

5、识3个模块，其前处理模块具有强大的网格划分功能，可基于多种网格单元，以自由剖分、映射剖采用不同的线型及不同的岩石单元封闭方法分等方式进行网格划分。进行建模实验，探讨其对剖分结果的影响，形成创建三维地质网格模型的过程简介如下。在如下认识：注：本文为广西自然科学基金项目(编号：2014GXNSFBA118231)、广西隐伏金属矿产勘查重点实验室系统研究课题(编号：15—140—27—08)、桂林理工大学博士后科研启动基金联合资助的成果。收稿日期：2016．07—10：改回日期：2016-09．20：责任编辑：章雨旭。Doi：10．16509~．geore

6、view．2016．s1．040作者简介：赵义来，男，1982年生。讲师，主要从事三维地质建模及成矿数值模拟研究。Emaihzyl@glut．edu．cn。81(1)AutoCAD中可用于建模并与ANSYS网格过程中，这些多段线节点均会成为网格节点，交互的线型有多种，包括直线、多段线、样条曲当多段线点问距大于设定的网格节点间距时，又线等，其中使用多段线进行绘图及剖分建模最为会自动插入新的网格节点，以达到设定的网格尺方便、高效，报错较少，样条曲线次之。寸要求。基于多段线面域所生成的模型的网格尺(2)生成实体之前，需在二维尺度上对线寸不一，形态简单部位网

7、格尺寸较大、稀疏(但要素进行封闭处理，以形成各个岩石单元，封闭仍在设定值范围内)，复杂部位网格尺寸较小、密方法包括闭合线和造面域。从建模过程和网格剖集，二者之间的网格呈渐变过渡。该方法所建模分结果来看，面域有较好的适应性，闭合线稍差，型网格总数较大，建模和后续计算效率偏低，但如，生成闭合线时，要求各子线段必须是同一线不容易出现网格畸变，且计算结果精确。型，否则需修改线型，且使用修改后的线型在剖(5)基于样条曲线面域的网格模型，其网分网格时易报错；生成面域则无需修改线型，可格节点与原样条曲线节点位置并不完全一致，会对不同线型的子线段直接创建面域，在剖分

8、网格产生一定的偏移，在地质界线形态复杂的部位，时报错亦较少。将自动抽稀节点、简化界线形态，使模型产生误(3)