Synthesized Optimization of Triangular Mesh

Triangular mesh is often used to describe geometric object as computed model in digital manufacture,thus the mesh model with both uniform triangular shape and excellent geometric shape is expected.But in fact,the optimization of triangu- lar shape often is contrary with that of geometric shape.In this paper,one synthesized optimizing algorithm is presented through subdividing triangles to achieve the trade-off solution between the geometric and triangular shape optimization of mesh model.The result mesh with uniform triangular shape and excellent topology are obtained.     

一个平面三角形网格的多目标优化算法

用分部优化的思想来处理有限元网格几何优化问题,将问题转化成一系列设计变量很少的子问题,并提出了一个多目标优化的算法进行求解,两个算例被用业说明这一算法的有效性。     

有限元网格优化方法

有限元网格生成器所产生的网格可能包含严重畸变的单元。经过修匀后的网格有时仍然存在不合格单元。最近,优化技术被用来改进修匀后的网格的质量。出现了一个称为网格优化的新的研究方向。本文对网格优化进行了简要的综述,并和修匀技术进行了比较。针对网格几何优化具有多目标优化的性质,提出了一个新的三角形网格的单元质量量度和网格质量量度,以及调整单元质量标准,逐级优化的策略。     

三角网格模型的自动分割算法

提出了一种根据设计意图的三角网格模型自动分割算法,该算法采用R^*-tree(recangle^*-tree)建立三角网格空间索引结构.基于该结构,采用深度优先遍历方法快速准确地查询与分割面相交的三角面片,对相交三角面片进行分割并重新剖分,实现了三角网格模型不受曲率等条件限制的自动分割.实例表明:该算法可对各种复杂型面三角网格进行分割,算法运行效率高,且能有效避免分割区域的锯齿现象.     

基于限定误差界的三角网格简化

提出了以限定误差界为准则,运用顶点去除法简化三角网格的算法.首先对所有顶点按照曲率大小进行排序,形成按照降序排列的顶点集,顶点越靠后,其周围局部曲率越小.对即将去除的顶点,计算该点周围区域在该点去除前后最小包围盒高度的变化量E,以变化量E为顶点去除的限制条件.这样既可设定简化比率,又可以控制简化误差.对顶点去除后,还需对因此形成的多边形区域进行网格重建,填补空洞.实验证明,该算法可以实现简化效率和简化误差的双重控制,简化效果好.     

基于Loop细分算法的人体模型网格平滑

网格平滑是实现三维模型离散造型的主要方法。为了实现数字人体几何模型的光顺效果,本文提出一种基于Loop细分算法的三维人体模型的网格平滑方法。细分曲面是用低分辨率的控制网格和定义在控制网格上的一种细分规则来表示曲面的,它能有效改善三维人体几何模型的表面不光滑以及分辨率低的缺点。实验证明,该方法对基于参数化建模方法的、多曲率网格人体模型取得了很好的效果,实现简单高效,特征保持效果也很好。     

机器人作业对象三角形网格模型的建立

介绍了基于三维信息输入的机器人作业系统的基本工作原理,对三角形网格模型构造方法中三维离散点三角形网格划分策略以及三角形剖分增量算法进行了深入的研究,利用该方法构造的物体对象模型成功地应用于机器人雕刻,打磨,抛光等作业。     

基于三角形网格的坯料计算方法

提出了一种基于三角形网格的坯料计算方法。该方法根据变形均匀原则及材料体积不变条件建立了正定的目标泛函 ,通过迭代格式使泛函极小化 ,从而得到零件的初始坯料。由于考虑了材料体积不变这一条件 ,因而计算结果更为合理。数值实验及应用结果表明这一方法计算简单 ,收敛速度快 ,便于实际应用。     

约束Delaunay三角网格生成地质构造模型

建立数字化地质模型,能够提供多角度、多细节的观察手段,提高油气资源评估的准确性,方便不同领域的专家的交流和协作.采用逐点添加、局部优化的Watson算法,能够生成包含边界、断层、离散数据点的约束Delaunay三角网格,用约束Delaunay三角网格生成地质区块的多个地质层面模型,并组合成闭合的三维地质构造模型,为地质勘探数据的分析和数据场的可视化提供了重要的基础.     

Characteristics of Mesh Wave Impedance in FDTD Non-Uniform Mesh

In order to increase the evaluating precision of mesh reflection wave, the mesh wave impedance (MWI) is extended to the non-uniform mesh in 1-D and 2-D cases for the first time on the basis of the Yee‘s positional relation for electromagnetic field components. Lots of characteristics are obtained for different mesh sizes and frequencies. Then the reflection coefficient caused by the non-uniform mesh can be calculated according to the theory of equivalent transmission line. By comparing it with that calculated by MWI in the uniform mesh, it is found that the evaluating error can be largely reduced and is in good agreement with that directly computed by FDTD method. And this extension of MWI can be used in the error analysis of complex mesh.     

三角网格曲面模型快速求交算法

提出一种三角网格曲面模型快速求交算法,该算法基于三角网格曲面模型动态空间索引结构,通过结点包围盒相交检测快速缩小求交范围,准确定位相交三角面片包围盒集合并对该集合进行排序,依次连接各包围盒内三角网格曲面模型交线数据,实现曲面模型交线快速提取.实例证明,该算法可有效地提高数据密集、形状复杂的三角网格曲面模型求交效率,对逆向工程中三角网格曲面模型的裁剪、拼接及数控加工刀轨生成具有重要意义.     

EEG/MEG计算模型中剖分方法的研究

提出了一种适合于构造脑电／脑磁（EEG／MEG）数值计算模型的三角形网格剖分方法。包括头部各组织轮廓点集的生成，用量短对角线法重建三维网格模型－－过约束点的剖分算法，并分析了自适应三角网格剖分的方法。     

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.     

Model of Random Polygon Particles for Concrete and Mesh Automatic Subdivision

In order to study the constitutive behavior of concrete in mesoscopic level, a new method is proposed in this paper. This method uses random polygon particles to simulate full grading broken aggregates of concrete . Based on computational geometry, we carry out the automatic generation of the triangle finite element mesh for the model of random polygon particles of concrete. The finite element mesh generated in this paper is also applicable to many other numerical methods.     

基于局部多项式拟合的网格简化算法

为了提高网格简化后的三角形质量,提出了一种新的基于顶点局部多项式曲面拟合的三角网格简化算法.用三次多项式曲面拟合网格上的每个顶点及其局部邻域,计算每条边折叠的误差估计,衡量了顶点到拟合曲面的偏离程度,在算法的每次迭代中删除网格上误差估计最小的边,直到网格的顶点个数减到预先给定的数字.基于Laplace算子,增加顶点约束以及顶点邻域重心约束条件，对简化网格作一次线性整体优化.结果表明,该算法保留了更多的网格细节特征,在简化网格的三角形质量方面优于Garland的二次误差度量算法.该算法可用于快速构建模型的细节层次（LOD）模型.     

有限元网格自动剖分及优化方法

用一种新方法对任意单连通区域进行有限元网格自动剖分,并通过网格优化技术对网格形状和网格编号进行优化。结果表明剖分的网格质量好且编号合理。     

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。     

比特约束下网格与纹理的最优简化算法

在大地形场的显示中，由于受到硬件的限制，大数据量必须被压缩才能实时处理。研究了在比特约束下，如何同时简化地形网格和纹理的问题。为了构造不同分辨率的地形网格模型和纹理集合，采用了基于四叉树的网格简化算法和基于小波的纹理压缩算法。为搜索最优的网格和纹理组合，应用了基于边缘的启发式搜索算法。实验结果表明，该算法能在较低的计算复杂度下，搜索出最优的网格与纹理的简化解。     

种子算法在网格剖分中的应用

网格生成技术在建模、工程分析等领域有着重要的意义．本文提出了一种任意多边形域的四边形有限元网格全自动生成方法．该方法可以生成全部四边形单元，网格质量较好，速度也比较快．文中介绍了它的基本思想和算法实现，并给出了实例。     

基于递归分割的绝对尖锐特征造型算法研究

递归分割曲面的尖锐特征不仅能够增加递归分割曲面的造型功能,而且有助于保留网格模型上的重要特征,其简捷、高效等特点具有广阔的应用前景。为解决在实际应用过程中存在的问题,进一步推动其在产品建模和机械制造中的应用,在特征造型方面,实现了递归分割曲面的折痕、尖刺、角等绝对尖锐特征造型,避免了为构造特殊效果而建立不同的递归分割算法,增加递归分割曲面的造型能力。