散乱模型的四边形网格剖分方法

针对基于CAD几何信息的网格剖分方法无法避免繁琐模型修补,导致网格剖分效率低下的现状,提出一种基于散乱模型的全四边形网格剖分方法.使用散乱点或者STL格式文件作为网格剖分的输入模型,使用改进的基于散乱模型进行网格剖分的铺路算法,在很大程度上减少甚至避免了模型修补问题.提出以散乱模型作为背景网格,作为控制网格单元尺寸调整的依据:使用网格细分和网格粗化的手段实现网格疏密变化的光滑过渡;自动识别几何模型中的特征并在网格模型中保留.提出了一种高效的铺路面相交搜索方法,综合考虑影响相交处理的多种因素,有效地处理了铺路面相交问题.多个复杂的汽车覆盖件网格剖分的算例结果表明,运用所提出方法完成的网格模型质量很高,算法具有较强的工程实用性.     

有限元四边形网格划分的两种算法

有限元四边形网格划分要比三角形网格划分难很多,这里通过两种方法解决四边形网格划分问题。一种是把已有三角形网格转化为三角形/四边形混合网格,另一种是通过映射法生成全四边形网格。两种方法都具有计算效率高,四边形网格质量好的特点。     

基于区域划分的各向异性四边形网格重建方法

针对四边形网格模型中数量众多的四边形单元影响图像处理和曲面重构效率的问题,提出一种新的生成各向异性四边形网格算法,以去除冗余单元,减少单元数量。在已形成的四边形网格模型的基础上利用区域划分与多次各向异性法相结合的技术方法,实现了在同一网格模型不同区域设定不同的各向异性,合并数量不同的四边形单元,形成不同的网格密度。实例验证表明,算法在不降低网格模型相关指标的前提下,能够最大程度减少单元数量,对具有平坦区域的网格模型有更好的效果。     

散乱数据点的快速三角剖分算法

提出了一种改进的波前扩展算法,该算法给出的候选点判断准则,可对数据点的K近邻进行快速过滤,并有效避免了单元自相交;建立的匹配点查找和优化准则,可生成局部优化的三角形网格单元;依据四种不同的查询结果,制定了相应的波前环更新和数据点标记方法。将波前扩展算法应用于具有复杂特征的散乱数据点的三角剖分中,结果表明,该算法可快速生成高质量的三角网格模型。     

散乱数据点的快速三角剖分算法

提出了一种改进的波前扩展算法,该算法给出的候选点判断准则,可对数据点的K近邻进行快速过滤,并有效避免了单元自相交;建立的匹配点查找和优化准则,可生成局部优化的三角形网格单元;依据四种不同的查询结果,制定了相应的波前环更新和数据点标记方法.将波前扩展算法应用于具有复杂特征的散乱数据点的三角剖分中,结果表明,该算法可快速生成高质量的三角网格模型.     

薄板冲压成形中基于数控轨迹点的全自动四边形网格生成

基于模具型腔表面的数控轨迹点,提出了一种适用于薄板冲压成 形计算机仿真的全自动四边形网格生成方法。该方法首先利用最大弦长偏差法删除冗余轨迹 点,接着根据相邻特征曲线插值法来重新分布轨迹点,最后生成四边形网格。算法简单、稳 定,能处理任意无孔洞冲压模具型腔表面的数控加工轨迹点的自动四边形网格生成问题。     

散乱数据点三角网格综合优化及分析

研究了在散乱数据点的三角网格划分后，对三角网格进行三角形形状和网格空间形状综合优化的方法，并结合应用实例进行优化效果分析。分析结果表明，通过对这种综合优化方法可同时获得三角形形状和网格空间形状都很好的网格拓扑结构。     

一种全四边形有限元网格生成方法——堆砌法

提出了一种使用背景线指示网格生成方向的网格生成技术——堆砌法,用四边形网格划分任意二维区域。生成的网格质量较好,单元形状接近于正方形,边界单元的边趋向垂直于边界。与目前四边形网格划分效果较好的铺路法相比,算法结构简单,执行速度快。首先说明了这种算法的基本理论,然后对这种算法的性能进行了评价,最后给出了两个用这种算法获得的网格的例子。     

一种受约束的散乱点三角划分方法

提出了一种基于区域分割的方法来解决受任意边界、孔域、特征线约束的二维散乱点的三角划分问题。该方法分两个步骤 ,第一步实现散乱点的初始三角形连接 ,第二步实现三角形网格优化。在初始三角形连接中 ,每连接一个三角形 ,将待划分区域分为两至三个较小的区域 ,然后分别对每个区域内的散乱点进行三角划分 ,这样一直迭代下去 ,直至没有新区域出现为止。本方法不仅能解决非凸边界、孔域、特征线嵌入等三角划分中的难点 ,而且其计算量也少     

基于特征约束的四边形网格划分算法

鉴于有限元分析的特殊需要，提出了一种基于特征约束的四边形网格划分方法。将特征约束分为点约束和线约束，分别采用不同的方法进行处理，然后利用改进的铺砌法进行网格划分。从而生成质量良好的四边形网格。     

四叉树法非结构网格剖分技术研究

针对有限元前置处理中二维复杂域四边形网格自动剖分问题,对四叉树网格剖分算法进行了研究。描述了四叉树网格的数据结构及其递归生成过程;提出基于计算机图形学的网格黑白性判断算法;给出两种边界网格处理的修正方法,并对这两种修正方法进行了比较;利用四叉树数据结构的特点实现对网格遍历、查找、插入等操作,并根据最近共同祖先法完成四叉树网格邻域的查询。结果表明:采用该方法可以实现有限元网格全自动剖分,网格生成只依赖于二维域的几何特征,对复杂边界的适应性强,生成的网格域内全部为四边形,只在域边界处出现少量三角形网格,具有较高的质量;网格生成、遍历、查找等数据操作效率高、时间短。     

基于实体变形的六面体网格生成方法研究

对于结构复杂的实体模型,现有的六面体网格自动生成算法无法快速生成质量较高的六面体网格。在实体变形技术的基础之上,提出一种利用顶点信息直接在原始模型中经过节点填充生成结构化六面体网格的方法。首先设计了网格节点的数据结构;其次介绍了求解填充节点所用的线性方程组的构建方法;最后,利用该方法开发了网格自动剖分程序,对复杂结构进行了网格自动剖分。     

具有线约束的曲面四边形网格自动生成算法研究

提出了一种具有线约束的曲面四边形网格自动生成算法。该算法分成二个大的步骤:先用约束Delaunay三角化方法生成曲面三角形网格,然后通过定义一些拓扑操作,利用前沿法将三角形网格转化成四边形网格。与传统的算法相比,本文算法能够处理约束边等特殊约束情况。最后给出了例子用于验证本文的算法。     

一种基于STL几何模型的有限元三角形网格的自动生成方法

有限元网格划分是有限元分析的关键技术之一。本文利用CAD软件导出的STL几何模型,用自行开发的几何基本工具库对其进行几何信息提取,然后通过网格优化后,自动生成合格的三角形有限元网格,最后输出商业化有限元分析软件所需的前处理文件,为有限元分析提供了一个快速建模工具。     

复杂曲面的四边形网格生成算法

介绍了曲面网格化的铺砌法(Paving)，利用包络区域检测技术对网格生成过程中的冲突进行检测。将二维的铺砌方法应用于三维曲面的网格生成，本算法适用于复杂曲面的网格生成。     

有限元网格剖分与网格质量判定指标

讨论了网格剖分中的一些常见问题,阐述了网格剖分中应遵循的要求,介绍了近十多年来网格剖分方法的研究进展,回顾了网格剖分的各种算法,并比较了各种算法的优缺点。基于工程计算需求,提出了网格质量要求及判定指标,探讨了网格质量优化问题。同时,介绍了当前广泛使用的网格剖分前处理商业软件及其应用状况,并结合工作实际,给出了复杂模型网格剖分的具体实例。最后展望了网格剖分的发展趋势。     

基于三维凸包的可变形离散网格模型

针对有限三维点集的表面重构问题，提出一种可变形网格模型的建模方法。对网格模型的流形表达、可变形网格的约束模型等关键技术进行了研究和探讨，提出了确定和维护网格变形方向的方法，并给出了三维离散点集的凸包计算结果。     

基于STL文件的变密度三维全六面体网格自动生成方法

针对STL文件在传递复杂几何实体模型信息方面具有精度较高的特点，提出了一种基于STL文件变密度三维全六面体网格自动生成方法，给出了STL文件的数据格式及其内容约定，详细阐述了基于STL文件空间CAE模型表面特征自动识别、拓扑关系的生成和变密度栅格法加密信息场的建立等关键技术。实现了在实体模型表面曲率较大和厚度较小的局部区域进行协调加密，可以获得与实体模型边界吻合良好的全六面体协调网格，适合于工程问题的有限元分析计算。若干复杂实体模型算例表明，该算法实用性强，效果良好。     

一种基于子域分解的表面混合网格生成方法

提出了一种新的基于子域分解的混合网格生成方法。该方法首先用映射法生成结构化背景网格,并确定实体表面上包含的小孔、键槽等小特征在背景网格中的位置,然后删除这些小特征覆盖的背景网格,并在这些区域内生成三角形网格,最后将剩余的背景网格和生成的三角形网格合并,得到整个目标域的网格。该算法综合了映射法效率高、网格质量好、四边形网格计算精度高,以及三角形网格几何适应能力强的优势。数值实验表明,针对复杂的实体表面,新方法能够全自动地生成质量较好的混合网格,生成的网格质量及算法效率均优于传统的推进波前法和铺砖法。