有限元网格自动生成典型方法及发展方向

在分析大量的有限元网格自动生成算法的基础上，阐述了有限元网格的一般描述和通用方法，总结了各类主要的网格生成方法的优缺点及数据特性，最后指出了自动网格生成的几个主要发展方向。     

基于剪挖操作的三角形网格自动生成

本文在系统比较了现有的几种主要有限元网格自动生成算法，即映射法、Ｄｅｌａｕｎａｙ方法、推进网阵法的基础上，给出了基于剪挖操作的直接网格自动生成算法。此算法具有全自动生成的特点，无需象Ｄｅｌａｕｎａｙ方法那样先配置内部节点，也无需象映射法那样经过复杂的数学变换。灵活性与可靠性都明显优于它们。剪挖顺序基于优先级，本文还给出了具体的基于权平均的优先级函数。本网格自动生成方法是我们注塑成型ＣＡＥ／ＣＡＤ软件ＷＰ－Ｆｌｏｗ的一部分，它同推进网阵方法组成了ＷＰ－Ｆｌｏｗ的两种主要网格自动生成算法。     

相邻判断与有限元网格自动生成

有限元网格自动生成是有效地使用有限元网格进行性能分析计算的关键因素，本文提出了一个新的差别四叉树结点相邻的定理和一种有效的表示四叉树的方法，并由此形成了新的地维有限元网格自动生成算法，该算法具有简单，迅速以及占用内存空间少等特点，所形成的网格疏密过滤性良好，并已成功应用到了一个铸件ＣＡＤ系统中。     

二维自适应有限元网格生成

自适应有限元网格生成是基于误差估计，自动进行有限元网格优化的一种策略。本文提出了一种基于单元误差估计的二维自适应有限元网格生成算法，并讨论了其实现过程。     

有限元网格图拓扑分析

依据图论的方法对有限元网格图进行了拓朴分析，讨论了单元节点间的相关性，提出了构造单元网格节点拓扑阵和组集整体网格节点拓扑阵的方法。这是一种新的有限元网格图自动生成方法，简洁明快，具有良好的通用性。     

一个基于网格前沿技术的三维实体四面体有限元网格剖分算法

在三维实体有限元网格自动生成过程中,其主要问题是如何生成均匀的网格结点。本文用网格前沿技术逐层生成网格结点,并采用Ｄｅｌａｕｎａｙ 三角剖分技术生成四面体网格单元。最后给出了两个剖分实例。     

基于几何造型的有限元网格的自适应生成

介绍一个基于几何造型系统的有限元分析的前处理系统。该系统可对几何造型的二维任意形体进行快速可靠的Ｄｅｌａｕｎａｙ三角剖分，提出网格自动生成的网格密度的控制和基于误差估计的自适应有限元网格生成算法，并给出了应用实例。     

一种基于多边形剖分的有限元网格生成方法

在两步网格化过程中,待分析区域首先被剖分为具有三条或四条边的简单子区域部分.然后将利用传递模板法或映射法对这些子区域进行网格生成.本文结合计算几何和有限元网格自动生成问题,给出了一种基于简单多边形剖分的全四边形有限元网格自动生成方法.该方法分两步实现有限元网格生成首先通过权函数的引导,对待分析的简单多边形区域先进行子域剖分,得到一组三角形和凸四边形子域(大单元)的集合;然后利用中点剖分方法,将三角形和凸四边形子域单元剖分为全四边形有限元网格.实践证明,本文提出的方法实现简单、使用灵活,结果网格的质量良好.     

基于几何造型的有限元前处理技术

本文在综述了有限元网格生成技术的基础上,着重介绍一个基于几何造型系统的有限元分析的前处理系统。这个系统作为几何造型系统与有限元分析程序之间的接口,主要功能是对几何造型系统的二维任意形体进行有限元网格的划分,并能够进行局部加密,自动节点编号,交互划分定义单元组,定义单元节点信息、载荷信息、边界条件等,最终生成有限元分析程序所需的输入文件。同时,还能够处理平移扫描体和旋转扫描体等二维半形体。本文主要算法可以推广到三维形体的网格生成,实现对更广泛的三维结构的有限元网格生成。     

基于波前法的参数曲面有限元网格生成算法

为克服参数曲面有限元网格生成中的单元形状映射畸变问题,提出一种曲面有限元网格自动生成算法.该算法由弹性矢量确定曲面上新节点的生成方向和空间位置,利用相应的参数域网格进行新单元拓扑相容性判断.在生成闭曲面网格时,通过添加参/虚边界棱边对闭曲面边界进行调整,确保闭曲面边界信息相对其参数域的完整性;在给出闭曲面极点初始化方法和适当设置单元边线段相等条件的基础上,该算法适用于各种不同形式闭曲面的网格自动生成.实验算例表明,文中算法可生成质量良好的参数曲面和组合面有限元网格.     

一种改进的有限元网格自动生成方法

提出了一种基于四叉树方法和三角化方法的简单但有效的有限元网格自动生成方法。该方法可以产生全三角形单元、全四边形单元和三角形单元与四边形单元共存的混合形式的有限元网格。如若产生全四边形单元，则该方法可以与四叉树方法相似，产生尽可能多的正方形与矩形单元。该方法还可以推广到图象图像处理方面而处理非结构化的网格生成，具有较强的应用价值。     

曲面有限元网络的密度控制

有限元网格自动生成过程的最重要阶段是产生内部结点，网格的质量在最大程度上取决于结点的分布情况．本文提出的最佳结点分布场方法，以曲面的二叉树分割算法为基础，自动地适应曲面几何模型的要求，给出曲面上各处的结点分布密度．以此为基础可以产生过渡均匀、逼近精度满足要求的曲面有限元网格，且在同等要求下该方法使用的结点最少．     

有限元网格生成方法研究的新进展

总结了近10年来有限元网格生成方法的研究进展。首先，概述了目前研究与应用仍然较为活跃的通用网格生成方法，如映射法、基于栅格法、Delaunay三角化法和推进波前法的最新研究进展。其次，对当前的主要研究热点，如曲面网格生成、全六面体网格生成和并行网格生成等进行了阐述；最后，简要地探讨了该领域的发展趋势。     

钢筋混凝土结构有限元网格剖分的一种方法

本文将选用２分离式模型对钢筋混凝土平面结构进行有限元网格剖分,其中对混凝土结构采用四边形网格的自动剖分方法,对钢筋则采用一维杆单元的生成方法。本文所述方法能保证所产生网格的质量,有利于钢筋混凝土有限元分析。     

三维实体仿真建模的网格自动生成方法

有限元网格模型的生成与几何拓扑特征和力学特性有直接关系。建立网格模型时，为了更真实地反映原几何形体的特征，在小特征尺寸或曲率较大等局部区域网格应加密剖分；为提高有限元分析精度和效率，在待分析的开口、裂纹、几何突变、外载、约束等具有应力集中力学特性的局部区域，网格应加密剖分。为此，该文提出了基于几何特征和物理特性相结合的网格自动生成方法。该方法既能有效地描述几何形体，又能实现应力集中区域的网格局部加密及粗细网格的均匀过渡。实例表明本方法实用性强、效果良好。     

金属板料成形快速仿真集成系统研究

针对金属板料成形的特点,将自动测量技术、直接生成有限元网格技术,板料有限元数值模拟仿真技术等集成在一起,建立了金属板料快速仿真集成系统。本文介绍了系统的结构框架和组成系统的主要基本模块,最后指出了空间散乱点的有限元三角网格生成、考虑摩擦和材料各向异性的初始优化毛坯形状的预测,有限元求解计算的并行处理等系统实现的关键技术。     

二三维网格自动生成器的研制

讨论应用等参数映射法和参数分割自动生成二、三维有限元网格的方法，并提出两种处理多连通域的算法。同时给出了几个算例。     

二三维网络自动生成器的研制

讨论应用等参数映射法和参数分割自动生成二、三维有限元网格的方法，并提出两种处理多连通域的算法。同时给出了几个算例。     

一种基于IMM方法的气囊折叠参数化设计的应用

为提高驾驶员侧环向折叠气囊模型的生成效率，开发了基于IMM算法的参考网格模型和映射网格模型自动生成程序。程序在VC＋＋环境中开发，对模型实现了基于气袋直径、折叠次数、折叠环间距和网格密度等参数的参数化设计，并通过算例对建模过程和映射算法进行了验证。结果表明此程序能够快速、准确地生成参考网格模型和映射网格模型。极大地缩短模型生成时间，同时保证有限元网格的均匀性和参考网格与映射网格的对应。     

多边形单元网格自动生成技术

近年来兴起的多边形有限元方法,在有限元计算中采用多边形单元划分网格,不仅可以更好地适应求解区域的几何形状,而且增加了网格划分的灵活性。为了更方便有效地生成多边形单元网格,在Delaunay三角形的基础上,通过将共圆Delaunay三角形合并为一个圆内接多边形,首先提出了Delaunay多边形的概念,进而提出了一种多边形网格自动生成的Delaunay多边形化算法。利用该Delaunay多边形化技术,对工程中常见的几何形状进行网格划分的具体算例表明,Delaunay多边形化方法可以生成性质优良的多边形单元网格。