Gmsh模块与OpenSees的交互操作

1. 引言

OpenSees自身没有前后处理功能，于是许多研究者为OpenSees开发了GUI，有些是免费的，有些则是收费的；有些是独立的应用，有些则是基于开源的第三方软件，其中发展比较成熟的一个GUI是GiD+OpenSees，它是GiD的一个插件，在Anura3D中曾经使用过【安装Anura3D指南---基于物质点法(MPM)的岩土数值模拟】。

另一种为OpenSees开发GUI的途径是使用Gmsh，Gmsh是非常流行的免费网格划分软件，ADONIS【有限元软件ADONIS网格划分的重大更新 (V3.90)】、Neper【在Windows系统下安装和使用Voronoi生成器Neper】和Irazu【FDEM-Irazu的数值模拟流程和材料参数选择】均使用了Gmsh作为它们的网格划分器。

2. Gmsh模块

pip install gmsh

gmsh.initialize()

point1 = gmsh.model.geo.add_point(0, 0, 0, 1e-2)point2 = gmsh.model.geo.add_point(1, 0, 0, le-2)

line1 = gmsh.model.geo.add_line(point1, point2)

face1 = gmsh.model.geo.add_curve_loop([line1, line2, line3, line4])

gmsh.model.geo.add_plane_surface([face1])

gmsh.model.geo.synchronize()

gmsh.model.mesh.generate()

gmsh.write("GFG.msh")

gmsh.fltk.run()

gmsh.finalize()

3. 交互原理

首先作为前处理在Gmsh中产生网格文件，通过gmsh2opensees模块把参数传递到OpenSees中，计算结束后把结果返回到Gmsh中，作为后处理在Gmsh中显示【OpenSeesPy---使用Python操作OpenSees命令】。

4. 结束语

本文简要描述了使用Gmsh作为前后处理器与OpenSees的交互过程，虽然实现了基本的自动化处理，但由于Gmsh和OpenSees都是通用软件，内含了非常复杂的功能，因此需要花费更多时间进行试验。