灵活&高效的有限元前后处理软件GID
本文摘要（由AI生成）：
GID是由欧洲国际工程计算方法研究中心开发的通用、自适应和用户友好的前、后处理器，用于科学和工程中的数值模拟。它涵盖从预处理到后处理的所有需求，包括几何建模、分析数据定义、网格划分、数据传输及结果分析。GID支持多种数值方法，如有限元、有限体积等，并广泛应用于固体结构力学、流体动力学等领域。其特点包括强大的用户自定义功能、CAD系统、等几何分析支持、多种文件格式导入导出及高级可视化工具。GID的灵活性和通用性使其成为数值模拟领域的强大工具。
什么是GID?
GiD软件是由欧洲国际工程计算方法研究中心开发，是一个通用、自适应和用户友好的前、后处理器，用于科学和工程中的数值模拟。GiD旨在涵盖从预处理到后处理的数值模拟领域的所有常见需求:几何建模、分析数据的有效定义、网格划分、数据传输到分析软件，以及数值结果的分析和可视化。
GID界面
GID应用领域
GID可以应用在有限元、有限体积、边界元、有限差分、等几何分析(IGA和IBRA)、无网格或基于粒子的数值程序，可以成功解决的典型问题包括固体和结构力学、流体动力学、电磁学、传热学、地质力学、工业成型过程中的大多数情况。
GiD 典型应用流程
GID主要用于数值模拟过程中的前、后处理，并提供强大的用户自定义功能，结合用户自己的求解器模块可以快速开发出完整的数值模拟软件。通过用户自定义功能和脚本语言 Tcl/Tk ，可实现对 GiD 的二次开发。GiD 最大的优点在于良好的通用性和强大的用户自定义功能，用户仅通过脚本语言编写简单的用户自定义“问题类型”（Problem type）控制文件，就可以使得 GiD 将模型输出为用户所需的特定格式，从而支持现有的计算求解器。流程图如下
前处理部分
CAD模块：
GiD是一个CAD系统，其特点是广泛使用NURBS曲面进行几何定义。为快速几何定义和编辑提供了一整套工具，包括典型的几何特征，如变换、相交或布尔运算。
网格模块：
GiD允许以快速有效的方式为表面和体积生成大型网格。可以生成非结构化、半结构化、结构化、嵌入式或笛卡尔网格，以及2D和3D各向异性网格(边界层)。支持多种元素类型(三角形、四边形、圆形、六面体、棱柱、四面体或球体),还考虑了不同程度的元素:线性和二次。一些网格编辑工具允许用户完全控制任何类型的网格。插件系统允许将外部体积网格合并到GiD中。
几何重建
GiD包括将任何曲面网格转换为NURBS曲面表示的工具。当处理作为数值模拟输入的离散数据(例如医学图像、3D扫描仪等)时，这具有许多优点，作为CAD数据的平滑表示、内存节省和对CAD编辑工具的访问。
支持等几何分析(IGA)
GiD包括IGA功能，用于对基于NURBS的几何图形进行建模、前后处理和结果可视化，GiD的强大的CAD系统处理修剪过的NURBS曲面，交换各种格式的NURBS几何体(IGES、STEP、ACIS …)。材料、边界条件、载荷、B-Rep属性、耦合信息等的图形分配。
格式文件导入和导出：
可以读取IGES、STEP、Parasolid、ACIS、VDA、DXF、KML (Google Earth)、Shapefile和Rhinoceros文件格式的CAD几何数据，还支持多种制图和地形格式。
几何导出格式为IGES、ACIS、STEP、DXF或Rhino。
可以读取NASTRAN、STL、VRML、3DStudio、CGNS、VTK等格式的网格数据。
高级可视化工具：
立体视图:可以在3D中交互管理模型，并且可以生成立体快照和动画。
阴影:提供更好的3D模型深度感和更真实的渲染。
环境反射:可以将环境定义为在模型上反射，这有助于检测表面缺陷。
镜子和地板效果:虚拟地板可以被定义为一面镜子，或者将模型的阴影投射到其上。
定制化——求解器集成平台
由于GiD遵循多学科原理设计，它与任何内部或商业模拟代码的连接都非常容易。深度集成不仅包括与解算器代码的连接，还包括与CAD代码、外部网格或可视化工具的连接。
输入和输出格式可以定制，计算程序可以在GiD中启动、监控和完成。可以定制不同的菜单来满足任何特定的需求，甚至可以重新设计整个图形用户界面(GUI)。使用不同的主题可以改变GUI的整体外观。
后处理——可视化
Gid后处理部分包含了大多数广泛使用的模拟结果的分析和可视化选项，支持实数和复数。例如轮廓填充、等值线、矢量图、等值面、波束图、流线、云图、节点跟踪、表面挤压、模型变形等。
