二维限定PEBI网格生成技术的研究

该文给出了二维限定PEBI网格的有关概念,对其生成技术进行了分析和研究,提出了一种简捷有效的生成算法-控制圆算法。最后给出了用于油藏数值模拟领域的PEBI网格例子,验证了该算法的正确性和有效性。     

PEBI网格节点编号优化方法研究

基于PEBI网格的油藏数值模拟能够更准确地模拟地下油藏流动,模拟过程中主要是求解以PEBI网格为差分单元的有限差分方程。提出采用谱算法优化PEBI网格节点的编号来减少差分方程中系数矩阵的带宽,以节约计算时间和数据存储量。首先计算网格按初始编号所形成的邻接矩阵及其Laplacian矩阵,然后通过计算Laplacian矩阵的特征值和特征向量得到Fiedler特征向量,最后对Fiedler特征向量进行排序,并根据排序后的向量对PEBI重新编号。最后通过实验验证了谱算法在PEBI网格编号优化中的有效应用。     

基于OpenMP的三维并行Delaunay网格生成算法及实现

针对大多数并行Delaunay网格生成算法无法充分利用多核共享内存结构的问题,在原有面向共享内存的二维并行算法基础上,根据三维问题的特点提出基于OpenMP的三维并行Delaunay网格生成算法。算法采用划分求解区域为方格的方法实现候选点集的划分和并行插点。使用OpenMP对算法进行实现,并利用多种实现技术避免线程间的同步等待,提升算法效率。实验结果表明,本文算法及所采用的实现技术可以在三维条件下快速生成大量网格单元,具有较高的并行效率,同时能够保证良好的网格质量。     

KMAS网格自动生成系统

KMAS网格自动生成系统采用超限插值法和Delaunay三角剖分法,可对一般复杂覆盖件自动快速生成三角形或混合型有限元网格,网格质量较好,速度较快,还可根据用户需要消除孔洞,适合冲压分析的需要。     

基于Delaunay网格和DLP的三维指纹识别系统设计

针对目前已有的嵌入式指纹识别系统存在的识别精度底和识别效率低的问题,设计了一种基于单DLP处理器的嵌入式三维指纹识别系统;首先,以TMS320VC5402为处理器核心,FPS200为图像采集芯片,EPM7128为外围逻辑设计了指纹识别系统硬件;然后,设计了基于Delaunay网格的上位机指纹识别软件,将指纹识别过程分为细节点DT网格构造、识别参考点获取、待识别指纹姿势校正和指纹匹配四个阶段进行实现;最后,采用指纹数据库FVC2004为测试数据库在上位机上进行仿真,测试结果表明:文中系统能较为精确地实现指纹识别,平均正确识别率高达98.1%,且与其他方法相比,具有FNMR和FMR值较低、正确识别率高和匹配时间少的优点。     

一种三维离散点数据生成非结构四面体算法

3D离散点数据的Delaunay三角剖分是构造曲面网格的关键技术之一。针对常用的基于三角网递推原理的Delaunay四面体局部构造生成算法中往往存在的四面体不相容问题,本文提出在当前点的局部计算中构造新四面体时,除了参考当前局部计算之前已生成的四面体集约束关系外,同时考虑当前点局部计算过程中生成的四面体集约束关系的非结构四面体生成算法,从而改善了新生成四面体与已有四面体的不相容性。文中最后给出的实验结果验证了本文算法的有效性。     

面向共享内存结构的并行Delaunay网格生成算法

针对目前大多数并行Delaunay网格生成算法对共享内存结构利用不充分,不能够利用超级计算机多层次体系结构优势的情况,提出了一种充分利用共享内存结构的基于算法并行模式的并行Delaunay网格生成算法。通过对候选点集进行高效划分来实现插点操作的并行,增大了一次选择之后进行并行插点的点集规模。使用OpenMP并行模型对所提出算法进行并行实现,并和串行开源软件Triangle进行了对比。实验结果表明算法能够将候选点集划分成互不冲突的子集进行并行处理,在保证网格质量的同时具有较好的并行效率。     

一种网格和节点同步生成的二维Delaunay网格划分算法

应用Lawson算法对网格的Delaunay性质进行维护,利用单元尺度场控制生成网格的疏密分布;找到任一不满足尺度场要求的单元,在其可插度最大的边上按一定法则插入新节点,加密网格,实现内节点的生成与网格划分同步进行.该算法避免了搜寻包含三角形的过程,提高了效率.通过多次划分实验表明,该算法的时间复杂度约为O(N1.2).同时,由于在不满足单元尺寸要求的单元边上插入新节点,直接对单元的边长进行控制,使得网格的质量和自适性更加良好.     

基于可见性约束的自动表面重构算法研究

提出了一种基于可见性约束的自动表面重构算法.此算法首先介绍了一种通过插入法实现的3维Delaunay三角网自动重构算法,然后利用给定的离散点,构建包围所有点的凸包.在完成初始的Delaunay三角剖分基础上,提出了利用特征点在影像中的可见性信息,对初始的3维模型进行修正,从而得到物体的实际表面模型.实验结果表明,该方法是有效的.     

一种基于三维Delaunay三角化的曲面重建算法

提出一种基于三维Delaunay三角化的区域增长式曲面重建方法。该方法以空间点云的Delaunay三角化为基础,结合局部区域增长的曲面构造,较以往方法具有人为参与更少、适用范围更广的优点。算法采用增量式插入点的方式构建空间Delaunay划分,采用广度优先算法,以外接圆最小为准则从Delaunay三角化得到的四面体中抽取出合适的三角片构成曲面。该算法的设计无须计算原始点集的法矢,且孔洞系数对重建的结果影响很小,重建出的三角网格面更符合原始曲面的几何特征。无论待建曲面是否是封闭曲面,本算法均可获得较好的重建效果。     

三维实体有限元自适应网格规划生成

为实现三维实体有限元网格自适应生成,设计了中心点、沿指定曲线和基于实体表面等网格加密生成方式;并根据分析对象几何特征和物理特性经验估计,以规划的方式构造自适应网格单元尺寸信息场．在此基础上,提出基于Delaunay剖分的动态节点单元一体化算法,生成几何特征和物理特性整体自适应的有限元网格．     

三维Delaunay三角剖分快速点定位算法研究

提高点定位的速度是提高Delaunay三角剖分运行效率的关键。本文对四面体定位算法进行了研究,结合有向查找定位的技术,建立合理的数据结构,通过对每个搜索四面体只需计算三个面的法向量,优化了基于法向定位的算法,从减少算法中运算量的角度提高运行效率。该算法定位路径唯一,效率更高,而且具有较好的效果。     

Generation of 3D mixed element meshes using a flexible refinement approach

This paper describes and discusses the main characteristics and implementation issues of a 3D mixed element mesh generator based on a generalization of the modified octree approach. This mesh generator uses primitive elements of different type as internal nodes, a flexible refinement approach as refinement strategy (primitive elements are not always bisected), and bricks, pyramids, prisms and tetrahedra as final elements. The mesh generation process is divided in several steps: the generation of the initial mesh composed of primitive elements, the refinement of primitive elements until the point density requirements are fulfilled, the generation of a graded mesh between dense and coarse regions, and finally, the recognition of the final elements. The main algorithms and data structures are described in detail for each step of the mesh generation process. As result, examples of meshes that satisfy the Delaunay condition and that can be used with the control volume method are shown.     

The Generation of Straight Lines on Hexagonal Grids

The best disposition of a discrete set of points on the plane can be reached if the points are on a hexagonal grid. This paper describes an algorithm for the generation of straight lines on hexagonal grids. It uses only integer arithmetic.     

The Generation of Circular Arcs on Hexagonal Grids

The best disposition of a discrete set of points on the plane can be reached if the points are on a hexagonal grid. This paper describes two algorithms for circular arc mesh point selection on hexagonal grids. They find the closest integer coordinates to the actual circular arc using only integer arithmetic. Error criteria are explicitly specified.