二维电磁场波前推进法网格生成研究

以波前推进法为基础，针对目前电磁场正、逆问题求解中网格自动生成的问题，给出了一种三角形网格的自动生成算法，这种算法适应性强，摆脱了凸域和复连域的限制，并对网格进行了拓扑检查和光滑处理．通过不同连通结构和实例计算结果证明，该方法具有简便可行、适应范围广、网格生成效率高等特点。     

任意平面域有限元网格划分技术

在引入非Ｄｅｌａｕｎａｙ三角形，非Ｄｅｌａｕｎａｙ边概念基础上，将Ｄｅｌａｕｎａｙ三角化方法和前沿生成方法有机结合起来，对于任意单连通或多连通平面区域，提出了一个有效的内部区域节点生成方案，它不仅保证了局部和整体网格的质量，而且计算效率大大提高。本文工作已作为前处理机在注塑模ＣＡＥ软件Ｚ－Ｍｏｌｄ中实现。     

面向矿区复杂地质体的四面体生成算法

地质学及矿山研究对象主要特点是结构复杂、非均质、各向异性，四面体网格生成面临的关键技术难题是生成的四面体网格必须保证各个单一地质体边界的一致性．为解决以上问题，本文提出了一种基于面扩展的快速Delaunay四面体网格生成的分治算法，算法首先将地质模型分解为多个简单地质体，利用给定的边界数据样点将这些单一地质体边界进行三角剖分，然后从边界三角形开始递归生成各个简单地质体的四面体网格，最后再将各个简单地质体网格合并为一体．本算法生成的四面体网格可保证多个地质体边界一致，避免四面体单元重叠，且大部分四面体网格符合Delaunay法则．     

任意平面区域有限元三角形网格全自动剖分

基于Ｄｅｌａｕｎａｙ三角化技术,提出了一种对任意平面区域生成三角形网格的全自动生成算法．此算法具有网格质量好,区域适应性强,自动化程度高等优点 算法还包括了网格的均匀化及加密处理等．通过利用ＡＲＸ对ＡｕｔｏＣＡＤ进行二次开发实现了该算法,大量算例也证明了此算法的可靠性和适用性．     

任意平面域有限元网格划分技术

在引入非Ｄｅｌａｕｎａｙ三角形,非Ｄｅｌａｕｎａｙ边概念基础上,将Ｄｅｌａｕｎａｙ三角化方法和前沿生成方法有机结合起来,对于任意单连通或多连通平面区域,提出了一个有效的内部区域节点生成方案,它不仅保证了局部和整体网格的质量,而且计算效率大大提高。本文工作已作为前处理机在注塑模ＣＡＥ软件Ｚ－Ｍｏｌｄ中实现。     

二维任意平面三角形网格自动剖分的实现

基于波前推进法提出了一种针对任意平面区域生成三角形网格的全自动生成算法，算法具有区域适应性强，边界网格质量高，自动化程度高的优点，算法还包括了网格的拓扑优化和光滑处理，由于使用Visual C 语言MFC类库进行网格剖分数据链表的管理，使得编程容易，整个程序简单实用，最后，大量算例显示了算法的可靠性和适用性。     

基于数据离散场等值线绘制的研究

对工程应用中的等值线图的绘制进行了研究。在原有网格线法、点阵法的基础上，设计了三角形网格法，该方法选用原数据离散点为网格结点，用链表存储三角形网格，设计了三角形网格生成和确定等值线的算法；为使曲线达到C^1或C^2光滑连续，又设计了追踪等值点算法；并给出了离散场等值线的计算机可视化填充技术，即利用RGB颜色模型，对三角形网格进行处理。最后用实例证明三角形网格法的可行性，该方法误差小易易实现。     

油藏任意约束平面域PEBI网格的生成算法

针对油藏任意约束平面多边形区域提出了一种实用的局部正交化网格（PEBI）生成算法。首先对边界顶点和区域内部散乱点按扫描方式排序，依次扫描各点生成新的三角形，再扫描新生成的三角形中不满足Delaunay准则的三角形，进而不断的处理这些不合理三角形最终完成整个区域的三角网格化，最后连接每个三角彤的外接圆圆心生成PEBI网格。剖分过程中采用了弹性平滑和对角线交换优化方法，很容易实现局部区域的最优化剖分。通过平面映射法就可以应用到油藏的三维PEBI网格剖分，因此本算法具有很好的可操作性和实用性。     

基于DEM的水量水质模型算法

为使水量水质模型标准化、模块化,更方便、快捷地跟地理信息系统耦合,提出一种以DEM为计算网格,纳入对DEM进行前处理的GIS(Geographic Information System)算法,采用同位网格布置变量,使用有限体积法离散方程,SIMPLEC法求解运动方程的新水量水质模型算法,并详细论述了该算法在使用DEM后,在水体识别、边界生成、初边条件、动边界处理和代数方程组求解等方面的处理方法.最后,将该算法应用于三峡水库突发性水污染事件应急响应系统的水量水质模型模块,证明该算法准确可靠,可与GIS系统从网格层次无缝耦合,在资料输入时能省略前处理步骤,系统能快速移用于不同的水域,具有较大的实用价值.     

扩散法生成有限元网格

本文提出了一种新的有限元网格生成法扩散法，并成功地应用于二维三角形网格生成中，它能自动适应边界，可在任意点周围对网格自动加密，并且自动实现网格加密区向非加密区的过渡     

用改进的Delaunay三角化方法生成二维非结构网格

网格生成是计算流体力学的一项重要内容.针对Bowyer算法生成Delaunay三角形过程中存在的问题,提出了一种改进算法.改进算法在确定新三角形时用一个排序过程替代了传统算法中一些复杂的搜索过程,避免了传统算法中容易出现的错误.利用改进的算法,很容易实现对边界复杂计算区域的网格剖分.     

二维DGTD方法中UPML吸收边界的实现

针对二维情形单轴各向异性完全匹配层吸收边界条件,研究了横磁波情形时域离散伽略金算法单轴各向异性完全匹配层吸收边界的理论基础和实现方案．借鉴时域有限差分方法--时域离散伽略金算法中吸收边界阻抗匹配、各向异性介质参数设置和匹配矩阵等思想,结合时域离散伽略金算法空间离散网格的非结构特性和离散单元之间场量传递的特点,给出了在单轴各向异性完全匹配层中电磁场量时域迭代公式,进一步离散成为离散时域迭代计算式．由于时域离散伽略金算法网格的非结构特性,一阶SM吸收边界条件一般对入射电磁波的反射率在-24dB左右．仿真算例说明,给出的时域离散伽略金算法单轴各向异性完全匹配层吸收边界对电磁波的双重衰减达130dB,表明单轴各向异性完全匹配层具有良好的吸收效果．     

非规则曲面的离散元法分析模型建模软件

在采用离散元法分析机械部件与颗粒材料接触作用时,需要建立机械部件（边界）的离散元法分析模型。分析可知,机械部件中与颗粒材料接触作用的零件表面,存在不能用初等解析函数表达的非规则曲面。为此,采用推进波前法（AFT：Advancing Front Technique）进行非规则曲面网格划分,把非规则曲面离散成三角形平面片的组合,同时添加运动属性和材料特性参数,由此建立非规则曲面边界的离散元法分析模型。在对PRO/E软件进行二次开发的基础上,研制了非规则曲面边界建模软件。通过实例验证,初步证明了基于AFT边界建模方法和软件的可行性,为复杂结构机械部件工作过程的仿真分析奠定了基础。     

注塑模CAE有限元网格划分系统

根据注塑模ＣＡＥ分析的特点,采用Ｄｅｌａｕｎａｙ三角化方法,并引入网格尺寸控制函数,对平面和曲面进行高质量的网格划分,在此基础上开发了功能强大的有限元网格划分系统．实例证明,本系统不仅能完成等尺寸三角形网格的划分,而且实现了变尺寸三角形网格的划分,可灵活地控制三角形的生成,满足用户的不同需要     

粉末注射成型充填过程数值模拟

在Hele—Shaw近似下采用有限元／有限差分混合法求解粉末注射成型充填过程，有限元法处理中面离散，厚度方向使用有限差分，运用控制体积法追踪移动边界，压力方程和能量方程顺序求解，实现了充填过程的温度场、压力场和速度场的数值仿真，得到了较有价值的流场数值分析结果。     

扩散法生成有限元网格

本文提出了一种新的有限元网络格生成法－－扩散法，并成功地应用于二维三角形网格生成中，它能自动适应边界，可在任意点周围对网格自动加密，并且自动实现网格加密区向非加密区的过渡。     

基于图的网格分割

为了简化模型反求过程，提出了一种基于图的网格分割算法，分别以网格中的顶点和三角面片作为图中的元素，生成2种未定向加权全连通图的表达．对于由顶点生成的图把网格顶点的几何信息转化为颜色信息，对曲率计算引入的噪声采用中值滤波和均值滤波的方法滤除，并利用顶点之间颜色的差别作为图中连接相邻元素的边的权．对于由三角面片生成的图，利用相邻面片的二面角作为图中相邻元素的边的权；然后利用一个不相交集合的森林分割图，进而实现网格的分割．结果表明，这种分割方法可以快速、有效地实现网格的分割．     

基于Colpitts振荡器模型的网格涡卷混沌系统

为了在3阶Colpitts振荡器模型框架下获得网格涡卷混沌吸引子,基于混沌吸引子形成机理,提出了通过引入2个单位锯齿波函数改造模型方程生成网格涡卷混沌系统的方法,使改造后的3维系统形成网格分布的指数2平衡点,从而获得了(2M+1)×(2N+1)网格涡卷混沌吸引子.采用常规的动力学分析方法,研究了该系统的动力学特性,并作离散化处理后基于微控制器进行了数字电路实现和相应的实验验证,实验输出与数值仿真结果一致,由此说明了在Colpitts振荡器模型框架下生成网格涡卷混沌吸引子的可行性和实现性.     

网格与曲面间的误差分析

对逆向工程中网格与曲面间的误差分析进行研究,提出利用空间KD-tree实现海量网格模型与多张复杂曲面进行匹配的算法,结合基于KD-tree树的离散细分方法和三角网格的邻接拓补关系确定Newton-Rephson迭代算法的初始值,并在曲面参数域上通过三角化处理曲面的误差边界,在空间域上进行误差彩色云图的绘制.     

基于邻接表的非结构网格快速生成算法

目的 优化Delaunay方法,提高网格生成效率并通过拉普拉斯光顺化提高网格质量.方法 用图这种数据结构来表示三角形网格并用邻接表存储以优化存储方式.结果 该数据结构同传统结构数组算法相比时间大大缩短、提高了网格生成效率.从网格生成的算例看出,该算法不仅提高了网格生成的速度,而且生成的网格质量较好,便于局部加密.结论 通过用图表示三角形网格并用邻接表优化储存,提高了网格生成效率.将生成的网格进行拉普拉斯光顺化,可使网格质量得到进一步的提高.