逆向工程中带孔洞的曲面对象三角剖分法研究

在分析现有的一些三角剖分方法的基础上，提出一种新的基于边界扩展的3D三角剖分方法，该方法首先采用一种空间栅格装点法来进行初始点云数据精简；再构造种子三角形，通过连接已剖分网格区域的边界边与最优扩展点来形成三角形网格从而向外扩展。该法可以对带有内孔等其他非凸壳的复杂曲面对象点云直接进行三角剖分，无需人工分区。实际应用表明采用该法可以快速、有效地从三维数据点集建立几何模型。     

二维板坯特征建模及全自动有限元网格生成

建立了基于特征描述的二维板坯造型系统 ,应用布点及Delaunay三角化方法实现了二维板坯的全自动三角形网格剖分 ,并利用分级合并算法快速将三角形网格自动转换成四边形网格。本文实现了板坯CAD和有限元网格剖分一体化 ,同时能够方便地和后续的板坯CAM系统实现集成     

复杂铸件的实体造型及网格自动剖分技术

提出了采用交互方式读取由ＡｕｔｏＣＡＤ软件绘制的二维铸造工艺图以生成基本体素数据文件,通过对基本体素进行网格剖分,建立起适用于铸件凝固模拟需要的三维实体。给出了自动剖分的原理和采用面向对象技术编制自动剖分程序的方法。编制的前处理软件剖分速度快,剖分网格数可超过１０００万。通过一个大型复杂铸件的造型实例,证明了该方法的可靠性和实用性。     

基于Delaunay三角剖分的磁控旋转电弧堆焊自由曲面重建

多层堆焊时,第二层焊缝受第一层焊缝的形状和焊接质量影响较大,一般需经人工观察实时调整堆焊参数和焊枪姿态,急需一种精准高效的堆焊三维曲面识别技术,以满足自动化堆焊的要求. 针对这一问题,提出一种基于采样点三维数据的分区间Kriging插值增长的Delaunay三角剖分模型,该方法根据磁控旋转电弧堆焊传感器采集的焊缝采样点数据,利用Kriging插值算法加权处理,得到相应的内点,将这些数据点进行分区间增长的Delaunay三角剖分,投影到三维空间中形成三角网格面片,完成堆焊曲面重建. 结果表明,该方法的曲面重建效果较好,实时性较高.     

UG二次开发实现任意复杂平面域有限元网格划分

通过UG的二次开发工具UG／OPEN API,开发出一个自动识别和读取UG模型的程序;对以往传统的Delaunay三角剖分算法做些改进,编写了该网格划分实现源程序,并对网格形状作优化和光滑化处理,实现对网格密度的自动控制;最后使用该网格划分程序对自动识别的任意复杂平面域UG模型进行网格划分。实现了在UG上做有限元网格划分的二次开发。     

用ADS开发铸件实体网格剖分应用程序

在用AutoCADR12进行铸件实体几何造型基础上，用AutoCAD语言开发系统ADS开发了网格剖分应用程序，可实现对任意复杂形状铸件的有限差分网格剖分，具有强的实用性。     

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.     

复杂形状铸件实体造型及网格剖分

本文基于ＡｕｔｏＣＡＤＲ１２中的ＡＭＥ模块完成复杂形状铸件的几何造型，并对ＡｕｔｏＣＡＤ软件进行二次开发，编制了能剖分复杂形状铸件实体的网格剖分程序。文中举出曲轴、轮毂等铸件的应用实例。     

用ADS开发铸件实体网格部分应用程序

在用ＡｕｔｏＣＡＤＲ１２进行铸件实体几何造型基础上，用ＡｕｔｏＣＡＤ的Ｃ语言开发系统ＡＤＳ开发了网格剖分应用程序，可实现对任意复杂形状铸件有限差分网格剖分，具有强的实用性。     

复杂铸件的三维实体造型及自动剖分

介绍了三维实体造型和变步长网格自动剖分的实用计算机造型方法，这种方法采用了２１类基本形体的数学描述，以此组合形成复杂的铸件形体，比起手工剖分或２－１／２维剖分方法显著提高了描述形体的准确性和工作效率。     

基于STL的切片法有限差分网格剖分的研究

铸件及铸型实体的三维网格自动剖分是金属凝固模拟按实际形状顺利进行的前提条件。应用将剖切面偏移奇异点的“切片法”对STL文件进行网格自动剖分，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。该方法原理简单、编程实现快捷、适用于剖分任意形状的实体，是一种高效、高精度的剖分方法。     

双螺杆压缩机转子网格生成方法研究

网格质量和类型是影响双螺杆压缩机数值模拟的重要因素。基于国内外应用和研究现状,从网格质量的评价标准,探讨了非结构化网格以及结构化网格在双螺杆压缩机网格生成原理及各自优缺点,重点阐述了基于代数法生成转子端面和轴向网格的基本方法,以及转子网格生成中经常出现的问题。分别给出了基于Delaunay三角剖分生成的非结构化转子网格和基于代数法生成的结构化转子网格,从而为双螺杆压缩机转子划分以及选择转子网格类型提供了参考。     

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。     

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.     

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.     

基于有限差分网格的铸件热应力分析

提出了有限差分网格向有限元网格转换的方法,进而在该有限元模型基础上采用FDM/FEM集成铸件热应力分析系统实现了铸件的热应力分析。采用典型的应力框试件,将该方法计算结果和直接剖分得到的有限元网格基础上的计算结果进行了对比,结果表明该方法是可行的。     

基于有限差分网格的发动机缸体铸件热应力模拟

对发动机气缸体铸件从浇注完到开箱落砂后的铸造过程应力场进行计算机数值模拟.为了实现形状复杂铸件的热应力分析,应用了有限差分网格向有限元网格的转换方法,得到缸体的有限元模型,并将该模型与经过大量简化后直接剖分得到的有限元模型进行了比较.在此有限元模型的基础上,采用FDM/FEM集成铸件热应力分析系统实现了对发动机缸体铸件热应力分析,模拟结果和实际生产情况相吻合.     

UG与ProCAST间的网格转换与处理

针对ProCAST软件的建模与网格划分不强的特点,重点研究了UG与ProCAST有限元网格传递的网格生成方法。在UG软件中完成实体模型的创建和网格划分工作,然后通过提取网格文件信息中的节点和单元信息编写成数据转换程序,将网格模型传递到ProCAST前置处理模块中进行后续处理。该方法成功地解决了大型复杂铸件及复杂模具的网格剖分问题,并且网格生成质量好,成功率高。     

大型复杂ZTC4合金铸件的充型凝固过程模拟

以ZTC4合金框形铸件为对象,用Solidworks建模,用Meshcast软件进行网格剖分,解决了三维模型与网格分析软件之间的接口问题。采用Pro-cast软件分析了铸件充型过程中液体流动及温度场分布规律,预测了铸件中缩孔、铁豆易出现的位置,预测结果与铸件实际情况相吻合。将分析结论应用于同类型更大更复杂的框形铸件的工艺优化中,避免了同类缺陷的发生。