扫掠法有限元网格生成方法

为了提高有限元网格的生成质量,扫掠法生成六面体网格过程中内部节点定位成为关键一步,在研究复杂扫掠体六面体有限元网格生成算法过程中,提出了一种基于扫掠法的六面体网格生成算法,算法利用源曲面已经划分好的网格和连接曲面的结构化网格,用仿射映射逐层投影,生成目标曲面,提出基于Roca算法的内部节点定位的新算法,运用由外向内推进的波前法思想,生成全部的六面体网格。通过实例表明,该算法快速,稳定,可靠,可处理大量复杂2.5维实体六面体网格生成问题。     

利用参数平面生成曲面的均匀三角形网络

利用参数平面统一表示曲面,将曲面划分问题归结为参娄平面的平面网格划分问题。在对参数平面进行风格划分时,根据网格尺寸要求利用平行线方法生成内部结点,然后用Ｄｅｌａｕｎａｙ三角化方法生成二维网格,再通过映得到三维网络。     

多裁剪自由曲面生成有限元网格的实现

论述了多裁剪自由曲面生成有限元曲面网格的几个关键技术.采用了推进波前法生成曲面网格,给出了核心算法;在曲面算法中运用了介于参数法与直接法之间的新方法.针对求解曲面上最优点的参数域反算问题,引入了切矢逆求方法,可使迭代次数大为降低.测试表明,该算法快速、稳定.对大型的多裁剪自由曲面生成的曲面有限元网格,可直接用于有限元计算.     

复杂曲面上的四边形网格生成方法

提出了一种曲面上全四边形网格的生成方法。该方法从曲面的边界开始,向内逐个生成单元,利用曲面的局部形状特征控制单元的尺寸,这样可以适应复杂的边界形状,通用性较强。文中介绍了算法的基本思想,提出了多个曲面相邻情况下边界上节点的生成以及一个新的节点环冲突检测方法,最后给出了两个网格生成的实例。     

散乱点云的三角划分算法研究

通过对当前的三角网格划分方法进行比较分析,提出了一种散乱点云的3D三角网格划分算法。该算法不需如同二维划分方法那样要对散乱点云对应的自由曲面分片投影,而是直接在3D空间,根据离散点集所对应的曲面形态变化,利用网格扩展、边界环分裂和边界环封闭,逐层收缩生成三角网格。该算法能方便地处理空间多种曲面的散乱点云数据,并且生成的三角网格形态优良,布局合理。     

任意曲面的三角形网格划分

把曲面分为可展曲面和不可展曲面，对可展曲面用曲面展开算法展成平面，对不可展曲面用曲面分割算法转化成平面片，在平面上运用Ｄｅｌａｕｎａｙ三角划分法进行网格划分，然后把网格节点反映射到曲面上，从而实现任意曲面的三角形网格划分。     

散乱数据点集的三角划分算法研究

在对当前的三角网格划分方法进行比较分析后,提出了一种散乱数据点集的3D三角网格划分算法,该算法不需如同二维划分方法一样要对散乱点集对应的自由曲面分片投影,并可自然处理含有凹边界及孔域的曲面数据点集,利用网格扩展、边界环分裂和边界环封闭,根据曲面的变化逐层推进生成三角网格,使算法能方便地处理非封闭曲面、空间剪裁曲面、封闭曲面、空间多连通曲面等各种曲面的散乱数据。     

利用调和映射的复杂网格曲面螺旋刀轨生成算法

针对截平面法规划的复杂网格曲面刀轨的加工效率不高问题,提出一种复杂网格曲面螺旋刀轨生成算法.首先采用调和映射的方法对网格曲面进行参数化,然后根据残留高度确定参数网格中的参数环,在相邻参数环的参数点之间进行“分组匹配”,并依次计算初始和精确的对角参数螺旋线;在此基础上采用“区域划分”的方法快速生成了无干涉的网格曲面螺旋刀轨.对于复杂网格曲面的实验结果表明,文中的螺旋刀轨能够有效地提高截平面法刀轨的加工效率,且能够保证较好的加工质量.     

常用曲面的变尺寸三角形网格划分

针对常用的旋转面（包括圆锥面、圆柱面、圆台面、圆环面等）、柱状平扫面的特点,在参数平面内采用统一的数据结构表示,将曲面网格划分问题归结为对参数平面的平面网格划分问题。在对参数平面进行网格划分时,根据网格尺寸要求生成适当的内部结点,然后用Ｄｄｌａｕｎａｙ三角化方法生成变尺寸光滑过渡的高质量形,满足有限元高精度分析计算的需要。     

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.     

一种基于逻辑栅格的网格自动生成算法

针对基于栅格法对表面变动较大的模型进行网格划分适应性差的问题,提出一种基于逻辑栅格的六面体网格自动生成算法。该算法对基于栅格法的思想进行改进,避开一次生成模型初始栅格,将模型离散为一系列截面,对相邻截面采用矢量求交方法形成一对截面的初始栅格,修正初始栅格形成两截面之间的一层网格,形成整体模型。采用改进的栅格法进行复杂地形拱坝坝肩块体网格自动生成,取得较好的效果,结果证明改进的栅格法对复杂地形适应性强,模型表面变动较大时能自动进行网格退化。     

OpenFoam中多面体网格生成的MPI+OpenMP混合并行方法

网格生成是计算流体力学中非常重要的一环,大规模数值模拟过程中对网格精度要求的提高会导致网格生成所耗的时间增加.文中基于OpenFoam开源软件中的网格生成算法,主要研究多面体网格的并行生成,并提出OpenMP和MPI混合并行的多面体网格生成方法.通过理论分析得到,使用混合并行方法生成相同质量的网格时,混合并行方法生成网...     

网格技术及其应用

对网格系统的定义、特点、功能、体系结构和关键技术进行了研究，重点阐述了五层沙漏结构、网格操作系统的基本功能和安全认证技术，同时给出了网格体系结构模型、网格使用模式和一个基于代理的资源管理模型。讨论了网格的应用领域，指出了网格必将成为新一代网络计算模式以及新型的分布计算和协同工作环境。     

大规模空气动力学数值模拟中的并行重叠网格装配技术

重叠网格方法因为其网格生成简单、局部网格质量高等优点,是模拟有相对运动的非定常问题的一种常用方法。重叠网格首先需要装配过程,即通过建立网格间的重叠关系、确定宿主及待插值单元,实现网格间的流场信息交换。本文针对大规模数值模拟中,网格分散存储在多个处理器上的情况,研究了分布式重叠网格装配方法。本文先提出分布式网格装配问题,再详细阐述适用于三维结构网格的分布式装配技术,最后利用标准的机翼挂载模型对算法进行了测试,结果表明该算法可以在保证较高并行性的同时,为非定常计算提供准确的流场插值信息。     

Application of Multiblock Grid and Dual-Level Parallelism in Coastal Ocean Circulation Modeling

Numerical grid generation techniques play an important role in the numerical solution of partial differential equations on arbitrarily shaped regions. For coastal ocean modeling, in particular, a one-block grid covering the region under study is commonly used. Most bodies of water of interest have complicated coastlines; e.g., the Persian Gulf and Mediterranean Sea. Since such one-block grids are not boundary conforming, the number of unused grid points can be a relatively large portion of the entire domain space. Other disadvantages of using a one block grid include large memory requirements and long computer processing time. Multiblock grid generation and dual-level parallel techniques are used to overcome these problems. Message Passing Interface (MPI) is used to parallelize the Multiblock Grid Princeton Ocean Model (MGPOM) such that each grid block is assigned to a unique processor. Since not all grid blocks are of the same size, the workload varies between MPI processes. To alleviate this, OpenMP dynamic threading is used to improve load balance. Performance results from the MGPOM model on a one-block grid, a twenty block grid, and a forty-two block grid after a 90-day simulation for the Persian Gulf demonstrate the efficacy of the dual-level parallel code version.     

A new adaptive grid generation by elliptic equations with orthogonality at all of the boundaries

A new adaptive grid generation procedure is proposed, which combines a previously developed method that used Anderson's adaptive grid scheme along with a method for controlling grid spacing and orthogonality on all of the boundaries. The proposed method assigns the desired grid stretching over the smooth region during initial grid system generation and before grid adaptation is performed. After properly interpreting the smoothing term of the weighting function, the desired grid stretching is added to the adaptive grid scheme. Several test cases illustrate the method's feasibility.     

一种基于网格延展法的等值线生成算法

已有等值线生成算法研究存在算法复杂、不健壮,实现难度大,或与应用系统集成难度大,应用不灵活等问题,以雨量等值线生成算法为例,介绍一种基于网格延展法的等值线生成算法。基于网格延展法的等值线生成算法,通过网格延展法实现等值面的提取,并使用一种简单的方法实现等值线平滑计算,整体等值线生成算法简单、易于实现;基于规则网格进行空间插值计算,对研究区域数据点分布具有很强的适应性,算法表现出较好的健壮性;无须进行等值线边界裁剪计算,也无须考虑等值线追踪时出现的分叉、连通域等问题,可大大减少等值线生成的计算量,降低等值线算法的实现难度;同时计算过程多数是对二维数组的操作,可以使用多种计算机语言实现,具有较好的生产应用价值。     

DSMT配电网格模型及其配电网规划体系设计研究

网格及网格化规划是配电网规划的一种新的理念及方法,但从实际应用上看,目前业界对“网格”及“网格化”规划的理解尚未形成真正的共识,对网格的定义、划分原则及基于网格的规划体系也均未给出明确的阐述。据此,我们在吸收国内外主流观点的基础上,通过规划实践,形成了包括电力需求侧、电力供给侧及运行管理三个视角的配电网格化模型;按照配电网格化规划的新理念,采用“先分区”,“后全域”,“再分区”的基本步骤,以先“自下而上”分析,再“自上而下”规划的工作模式,提出科学合理的、可用于实际操作的配电网格化布局规划新方法,呈现实用化规划成果;同时,在对网格特征进行规范化分析的基础上,按照“同类型网格标准化”,“不同类型网格差异化”的原则,实现“标准化”及“差异化”规划目标的融合。并以此为基础,给出了基于网格的配电网统筹规划体系,此规划体系对现行的配电网规划实务产生积极的指导作用。     

基于六角网格的椭圆快速生成算法

大多数图形生成算法均是针对方形网格系统，即直角坐标系，而研究表明，屏幕上的网格点最佳分布是按六角网格分布的，本文就椭圆在六角网格的生成，提出了一个快速有效的并行算法。算法中全部采用了整数型运算。     

CUDA下受体评分网格生成并行算法

针对分子对接中生成评分网格需要花费很多的计算时间这一问题, 提出了一种基于统一计算设备架构（CUDA）的评分网格生成并行算法。该算法把传统计算方法中三维计算空间中的一维通过在图形处理单元（GPU）上进行并行处理, 使得总生成时间得到了降低, 提高了评分网格的生成效率。实验结果表明, 借助于GPU的浮点计算能力, 提出的并行算法对比传统的计算方法可以显著缩短评分网格的生成时间, 为评分网格的生成提供一种新的方式。