基于映射法和Delaunay方法的曲面三角网格划分算法

提出一种曲面三角网格划分算法,该算法在曲面参数域中生成Delaunay类型的网格,然后将其映射到空间曲面,为了抵消映射过程中变形的影响,采用空椭圆准则代替传统的空间准则,并给出椭圆的构造算法以及椭圆圆心的定位方法,这些方法充分考虑到映射变形和求解速度,实验结果表明,该算法生成满意的曲面网格,具有一定的应用价值。     

有限元网格生成方法研究的新进展

总结了近10年来有限元网格生成方法的研究进展。首先,概述了目前研究与应用仍然较为活跃的通用网格生成方法,如映射法、基于栅格法、Delaunay三角化法和推进波前法的最新研究进展。其次,对当前的主要研究热点,如曲面网格生成、全六面体网格生成和并行网格生成等进行了阐述;最后,简要地探讨了该领域的发展趋势。     

基于黎曼度量的复杂参数曲面有限元网格生成方法

给出了三维空间的黎曼度量和曲面自身的黎曼度量相结合的三维复杂参数曲面自适应网格生成的改进波前推进算法.详细阐述了曲面参数域上任意一点的黎曼度量的计算和插值方法;采用可细化的栅格作为背景网格,在降低了程序实现的难度的同时提高了网格生成的速度;提出按层推进和按最短边推进相结合的方法,在保证边界网格质量的同时,提高曲面内部网格的质量.三维自适应黎曼度量的引入,提高了算法剖分复杂曲面的自适应性.算例表明,该算法对复杂曲面能够生成高质量的网格,而且整个算法具有很好的时间特性和可靠性.     

游戏网格服务划分算法研究

为了充分利用游戏网格的计算资源,使用其强大的并行计算能力,部署在游戏网格的网络游戏必须要划分成可以并行的多个服务。提出了一种基于动态二叉树的游戏网格服务划分算法;讨论了如何采用二叉树的数据结构来组织服务节点并根据服务节点的负载动态调整其服务划分;最后实现一个模拟游戏网格环境,通过实验结果证明该算法可以取得良好的性能。     

一种快速的三维有限元网格生成方法

针对三维有限元网格的生成的速度较慢并且网格质量不高的问题,提出了一种基于约束波前法的三维有限元网格生成算法。算法的主要思想是用背景网格提高网格单元的可控性,避免网格单元生成时验证有效性的计算量,从而快速生成高质量的三维有限元网格。算法首先借助八叉树方法生成背景网格,其次利用背景网格的密度对模型表面进行三角剖分得到初始波前,然后依据背景网格的特征生成实体网格单元,最后对得到的结果进行优化。实验证明结合了八叉树和推进波前法的三维网格生成算法降低了波前法的时间复杂度,将其效率提高了20%,而且能得到更高质量的网格。     

基于波前法的参数曲面有限元网格生成算法

为克服参数曲面有限元网格生成中的单元形状映射畸变问题,提出一种曲面有限元网格自动生成算法.该算法由弹性矢量确定曲面上新节点的生成方向和空间位置,利用相应的参数域网格进行新单元拓扑相容性判断.在生成闭曲面网格时,通过添加参/虚边界棱边对闭曲面边界进行调整,确保闭曲面边界信息相对其参数域的完整性;在给出闭曲面极点初始化方法和适当设置单元边线段相等条件的基础上,该算法适用于各种不同形式闭曲面的网格自动生成.实验算例表明,文中算法可生成质量良好的参数曲面和组合面有限元网格.     

任意曲面的三角形网格划分

把曲面分为可展曲面和不可展曲面，对可展曲面用曲面展开算法展成平面，对不可展曲面用曲面分割算法转化成平面片，在平面上运用Ｄｅｌａｕｎａｙ三角划分法进行网格划分，然后把网格节点反映射到曲面上，从而实现任意曲面的三角形网格划分。     

一种改进的有限元网格自动生成方法

提出了一种基于四叉树方法和三角化方法的简单但有效的有限元网格自动生成方法。该方法可以产生全三角形单元、全四边形单元和三角形单元与四边形单元共存的混合形式的有限元网格。如若产生全四边形单元,则该方法可以与四叉树方法相似,产生尽可能多的正方形与矩形单元。该方法还可以推广到图象图像处理方面而处理非结构化的网格生成,具有较强的应用价值。     

二维有限元网格全自动生成方法

本文提出了一种在二维区域上三角形网格的自动生成方法,它首先利用四叉树生成一个包含要划分区域的正三角形网格,然后再在正三角形网格中引入边界,从而使本方法具有布点合理,成网速度快,数据管理简便的优点。     

边界优先的Delaunay-层推进曲面四边形网格生成

为了提高复杂组合曲面四边形网格生成的鲁棒性和边界单元质量,提出一种边界优先的Delaunay-层推进网格生成方法.首先在剖分域内粗的约束Delaunay背景网格的辅助下,以物理域的位置偏差为引导,在参数域中迭代计算边界点的法矢量;然后结合层推进策略,在几何特征附近生成各向异性或各向同性正交网格;最后使用Coring技术加速内部网格的生成并进行单元合并,得到四边形为主的网格.若干复杂平面区域和组合曲面模型的剖分结果表明,所提方法可生成等角扭曲度和纵横比优于主流商业软件的网格;在12个线程的PC平台上,使用OpenMP并行剖分包含21 772张曲面的引擎模型只用了38.68 s.     

基于非结构三角网格的两种自适应技术研究

实现两种基于无结构Delaunay三角网格的自适应方法，并且把两种方法分别应用于求解一个典型的二维溃坝问题，同时对两种方法的数值结果和稳定性进行比较。数值结果表明两种方法对提高数值解的精度和调整问题求解区域的剖分起到明显的作用。     

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.     

多裁剪自由曲面生成有限元网格的实现

论述了多裁剪自由曲面生成有限元曲面网格的几个关键技术.采用了推进波前法生成曲面网格,给出了核心算法;在曲面算法中运用了介于参数法与直接法之间的新方法.针对求解曲面上最优点的参数域反算问题,引入了切矢逆求方法,可使迭代次数大为降低.测试表明,该算法快速、稳定.对大型的多裁剪自由曲面生成的曲面有限元网格,可直接用于有限元计算.     

基于改进波前法的曲面网格生成算法

为提高传统波前法(Advancing Front Method,AFM)的网格生成效率,利用多维搜索二叉树数据结构实现临近前沿和节点的快速查找,使整个网格生成的时间复杂度接近线性.针对周期曲面网格的生成,提出2种点修正算子,避免传统算法添加虚边界导致局部网格单元质量较差和虚边界计算复杂的问题.网格生成实例表明:多维搜索二叉树提高网格生成速度,引进点修正算子的波前法改善周期曲面网格质量.     

一种基于Delaunay背景图改进的网格变形方法

针对Delaunay网格变形方法中因计算网格点在背景网格中映射不够精细导致的大变形失效问题,提出了一种改进后的网格变形方法,旨在进一步提高大变形情形时变形后的网格质量。该方法将原始的Delaunay网格变形方法中的背景网格远场边界进行加密,增加了映射背景网格单元的数量,改善了计算网格在背景网格中的映射精细程度,从而提升了变形后网格的质量。通过一正方形网格变形基础算例和30P30N三段翼型流场网格变形算例分别进行了测试与验证,结果表明该改进方法可以在保证计算效率的前提下,显著提升大变形时变形后的网格质量。与原始的Delaunay网格变形方法相比较,改进后的网格变形方法变形能力较强,所生成网格质量较高。     

常用曲面的变尺寸三角形网格划分

针对常用的旋转面（包括圆锥面、圆柱面、圆台面、圆环面等）、柱状平扫面的特点,在参数平面内采用统一的数据结构表示,将曲面网格划分问题归结为对参数平面的平面网格划分问题。在对参数平面进行网格划分时,根据网格尺寸要求生成适当的内部结点,然后用Ｄｄｌａｕｎａｙ三角化方法生成变尺寸光滑过渡的高质量形,满足有限元高精度分析计算的需要。     

轮廓字网格编织带修饰效果的实现

利用计算机进行设计各种字形修饰效果一直是计算机图形学的重要内容之一.本文给出了在轮廓字表面上构造网格点,基于这些网格点进行Delaunay三角剖分,并转换为3-4网格,最后在网格上实现编织带修饰效果的具体实现方法.其中3-4网格由良构的四边形单元和少量辅助三角形单元构成,在其上实现了较好的编织带修饰的效果.     

复杂边界几何体的结构网格生成方法

高质量的结构网格能够有效地提高有限元分析的精度.针对受限于结构网格节点分布的特殊要求,使当前的结构网格生成方法无法直接应用于边界复杂的几何体这一问题,提出结构网格生成方法.对于边界复杂的多边形区域,依据边界顶点分类,在计算空间内将边界简化为规则形状,在简化的多边形区域内进行分割并填充结构网格,再将其映射回原区域;对于边界特殊的三角形、圆形区域,依据边界节点分布计算分割线,将原区域分割为简单的四边形区域组合,再对各四边形区域分别进行结构网格填充;对于不同区域网格的连接,将区域边界相连并设置棱边方向,通过转化相应的棱边方向矩阵得出棱边方向闭合的多边形边界,在多边形边界内填充结构网格形成不同区域网格间的有效过渡.实例验证结果表明,该方法稳定、高效,能够解决复杂边界几何体的结构网格划分问题.