基于STL的射线穿透法网格剖分的研究

介绍基于STL的射线穿透法来剖分析有限差分网格的基本思路和流程;开发了网格自动剖分软件;实际运用结果表明,采用射线穿透法对记录实体信息的STL文件进行剖分是1种切实可行的办法。     

基于STL的切片线扫描法网格剖分技术

建立了运用切片线扫描法对STL文件格式实体进行网格剖分的算法,在处理奇异点方面,采用了合理方法.基于该算法开发了能对任意复杂实体进行三维网格剖分的程序.实例剖分结果表明,该方法的剖分效率高,并能保证剖分精度.     

铸件三维有限差分网格自动剖分技术

本文在分析三维ＳＴＬ文件格式数据结构的基础上,分析了建立拓扑结构的优点并提出了建立拓扑结构关系的方法,并建立了快速优化分层算法,从而大大提高了铸件三维有限差分网格自动剖分的速度和效率,开发了能适用于任意复杂铸件形体的三维网格剖分程序,通过实际应用证明了程序的实用性。     

铸件三维有限差分网格剖分技术研究

在分析三维STL文件格式数据结构的基础上，详细介绍了网格剖分技术。在处理奇异点方面采用了合理的方法来避开，所生成的三维直角六面体网格为金属凝固数值模拟采用有限差分法计算提供了铸件和铸型实体的空间位置信息，并给出适用于任意复杂铸件形体的三维网格剖分程序，通过实际应用证明了程序的实用性。     

基于STL实体模型的新网格剖分法与软件开发

提出了一种基于STL实体模型的新网格剖分方法，其主要思想是：首先沿Z轴方向进行分层剖分，每一个分层平面与模型相交会产生若干封闭的二维轮廓线区域，然后利用扫描线填充算法对二维轮廓线区域进行填充即可完成整个模型的网格剖分。在此基础上又进而开发了相应的网格自动剖分软件。     

基于射线法的STL无锯齿变形六面体网格剖分算法

介绍了基于射线法的STL无锯齿变形六面体网格剖分算法的原理和实现方法;通过记录辅助点为基础,开发出了基于射线法的STL无锯齿变形六面体的网格自动剖分程序;实际运用结果表明,采用本算法对STL文件进行的有限差分网格剖分是一种切实可行的办法.剖分后表面锯齿化严重的问题得以解决,外表面光滑,更加接近于铸件实体.为后续计算和后处理显示奠定了基础.     

金属凝固模拟程序网格剖分模块技术研究

网格剖分是金属凝固模拟程序的重要功能，其生成的三维直角六面体网格为运用有限差分法进行数值模拟计算提供铸件和铸型等实体的空间位置信息。网格剖分模块的关键技术有：STL切片法；将切割面偏移微小量，避免处理奇异点；网格(实体)经过变换矩阵实现轴测投影以及单个网格的可见面判断，整体网格的画家算法消隐观察等。经验证，这些技术的应用能高效地实现网格剖分的功能并可直观地显示网格剖分的结果。     

基于IDEAS的三维有限差分网格自动剖分

在分析ＩＤＥＡＳ数据结构的基础上,采用端点排序和扫描线填充算法开发了适用于任意复杂形体的有限差分网格自动剖分程序。通过实际应用证明了程序的实用性。     

基于有限差分非规则边界网格剖分技术

有限差分法广泛用于铸造过程中流场和温度场的模拟,而对复杂实体进行更为准确、快捷的三维网格划分对铸造过程模拟十分重要.本文在传统FDM结构化网格剖分算法基础上,开发出对实体边界区域采用20点坐标定义的不规则凸多面体网格进行离散的非规则边界网格剖分程序.剖分实例证明,这种剖分算法可以为大型、复杂的铸件铸造过程数值模拟提供更为准确的计算网格,可有效地消除传统有限差分剖分算法阶梯型边界网格近似边界区域所引起的计算误差.     

铸造过程数值模拟三维非均匀网格自动剖分技术研究

有限差分法广泛用于铸造过程中流场和温度场等的模拟,对复杂模拟对象的三维网格任意自动划分对软件用户来说十分重要.本文在传统的均匀剖分算法基础上,研究了针对STL文件模型的分区非均匀剖分算法,并用程序代码实现.对实际模型的应用研究表明,采用非均匀网格剖分技术可以减少模拟网格数量,节省网格剖分所需时间,特别是由于计算单元大大减少,从根本上提高了数值模拟效率.     

STL文件网格剖分中平行面处误差的消除算法

为解决STL文件直角六面体网格剖分中,与坐标平面平行的平面处出现的剖分误差,提出了平行面处误差的消除算法,该算法能够自动查找平行面,利用平行面进行剖分段划分并对段内步长进行调整.试验表明,该算法能够避免平行面处的剖分误差,提高剖分精度.     

二维有限元自适应网格规划生成

在设计基准点、沿指定曲线等网格加密生成方式的基础上，根据二维区域几何特征和分析对象物理特性估计，通过选择合适的网格加密生成方式，作用于分析对象上，规划构造有限元自适应网格单元尺寸信息场，进而提出基于Delaunay部分的动态节点一单元一体化算法，实现几何特征和物理特性整体自适应的有限元网格自动生成。算例表明此方法可生成高质量、符合分析要求的有限元自适应网格。     

基于有限单元法的铸件热应力场数值模拟

重点论述了基于有限单元法(FEM)对铸件热应力场进行数值模拟的理论基础和实际方法,开发了基于有限单元法的铸造热应力场模拟程序.采用典型试件进行了算例验证,并与ANSYS的模拟结果及实际铸件浇注结果进行了对比,结果吻合.研究表明,开发的基于有限单元法的铸件热应力场数值模拟程序,模拟结果精确,运行可靠.     

挤压铸造数值模拟前处理技术研究

开发了一种用于挤压铸造数值模拟的前处理程序,成功应用于挤压铸造壳体的前处理网格剖分.研究了OPen-GL图像处理关键技术,实现了图像的快速绘制,消除了"隐线",得到了优质图象显示.采用"微颤动法"偏移了奇异点,并修补了STL文件的"孔洞"缺陷,实现了对实体均匀网格剖分离散化处理.网格剖分结果表明,该前处理系统是可靠、有效和实用的.     

基于顶点偏置的STL模型偏置方法研究

为实现STL模型的等距偏置,研究了基于面积加权平均的STL模型顶点偏置方法。利用VC++6.0,C++和Open GL实现了上述算法的软件系统,同时利用Rapid Form XOV检测软件将文中算法生成的偏置模型与UG软件生成的偏置模型进行了比较分析。算法应用实例表明:这两种偏置模型的整体轮廓标准偏差为1.180 8 mm,断面上的轮廓线标准偏差为0.022 8 mm。