一种改进的二维平面区域三角形化的前沿推进法

结合两点前沿推进和三点前沿推进法 ,提出了一种改进的二维平面区域前沿推进式三角形网格生成算法。交替使用两点前沿的生点连点和三点前沿的补充连点方法 ,避免了两点前沿算法中许多重复无效的操作 ,提高了算法的计算效率 ,同时网格保留了两点前沿推进法的局部最优特点。网格剖分实例计算表明 ,当网格单元数很多时 ,该文中提出的方法较两点前沿推进法省时 5 0 %以上 ,提高了质量优良的网格单元比例 ,并可以剔除质量极差的网格单元。利用背景网格信息可生成各向异性的、贴体性较好的网格 ,并可以保证第一层网格节点至边界的距离基本相等。

利用前沿推进法计算复杂炸药结构的起爆时间

在各种工程定向爆破技术和爆轰数值模拟中,有时需要预先知道从起爆位置到装药内部某位置的起爆时间。为此,基于惠更斯原理,将网格生成前沿推进法的思想引入炸药爆轰计算中,给出了一种从炸药起爆位置到装药内部任意位置起爆时间的计算方法,通过几个数值算例验证了其有效性。该计算方法的特点是对于任何复杂装药结构均可给出从起爆位置到装药内部任意位置的起爆时间。

一种前沿推进的自适应三角网生成算法

现有前沿推进算法在利用前沿推进法对二维平面区域进行自适应三角网剖分时,由于前沿边形态包含复杂的几何特征,导致网格单元质量不高、算法速度慢、鲁棒性低。该文提出一种兼顾三角单元质量及鲁棒性的三角网生成算法。首先,将前沿边内向推进过程中的所有形态归纳为4种类型;然后利用候选网格点试探算法构建最优三角单元,并通过相邻前沿线段内夹角搜索阈值分级让步的方式维护算法鲁棒性。实验表明:该算法能够快速识别并处理复杂的前沿边形态特征,生成单元疏密过渡均匀且质量较高的自适应三角网。

二维自适应前沿推进网格生成

针对二维平面问题,通过曲率计算和基于中轴理论的邻近特征计算控制区域边界曲线的离散;修改经典的前沿推进算法,利用边界驱动的单元尺寸控制方式在区域内部布置疏密过渡合理的三角网格;结合几何和拓扑策略提升网格质量。实验表明,上述算法可生成单元质量高、尺寸过渡合理的计算网格。

可控随机城市生成方法

针对目前虚拟城市建模存在的不灵活、开发效率低下等缺点,提出一种可控随机虚拟城市过程化生成方法。不依赖于道路和建筑物等图像测量数据,基于用户设定的城市规模、街区尺寸、河道、功能分区等约束条件,结合城市规划原理,通过一系列过程化生成方法,快速且灵活地构建格局合理、拟真度较高的大规模虚拟城市三维场景。实验结果表明了该方法的有效性和自动建模的便携性。

基于Netgen的层状地质体四面体网格划分方法

为解决三维地质建模中难以表达层状地质体内部属性的问题,将有限元网格划分方法应用于层状地质体建模中,研究基于Netgen进行层状地质体四面体网格划分的方法.以地质钻探数据为数据源,按照钻孔数据分层构建三维表面模型,用三角面片的集合构成封闭的包围壳来描述层状地质体的外部形状;结合Netgen强大的几何自适应和细部划分控制功能,用四面体网格划分方法对形成的三维表面模型进行空间区域划分,从而实现对复杂形状的层状地质体三维模型构建,并分析Netgen的输入、输出数据结构和地质钻探数据到STL格式的三维模型数据、STL格式数据到Netgen网格划分结果数据的生成过程.某矿区多个岩层的模型构建证明该方法稳定、可靠且有效.

AFT-DT相结合的离心泵曲面网格划分算法

针对映射法的曲面网格生成容易产生畸变而导致网格质量较差的问题,提出一种基于黎曼度量,结合前沿推进技术(AFT)和Delaunay三角划分(DT)方法的曲面网格生成算法。该算法在黎曼度量的基础上,用改进的前沿推进技术生成参数域内的背景网格;且在对参数域内背景网格进行加密时,为了抵消映射过程中的畸变,采用插入三角形外接椭圆圆心的方法代替传统Delaunay插点内核,并给出了椭圆圆心定位以及判断节点是否在椭圆内的方法。该算法通过黎曼度量的引入以及合理的背景网格充分地考虑了映射畸变和算法效率,实例表明,算法易于实施,稳定性好且生成的网格质量较高。

大规模四面体网格并行生成方法

针对大规模网格串行生成的时间和内存瓶颈问题,阐述了一种非结构化四面体网格并行生成方法,首先对几何体进行初始网格划分,并通过相对体积比及最优分区控制初始网格数量;然后采用图论图划分方法对初始网格进行区域分解;最后采用分裂法进行并行网格生成。提出的基于共享单元的边界判定方法,有效地解决了分区边界节点的匹配问题。通过算例证明了该并行网格生成方法具有良好的并行效率,同时可以产生高质量的四面体网格。

焊接有限元自适应四面体网格生成方法

针对复杂焊接零件,提出了八叉树、前沿推进和约束Delaunay相结合的自适应四面体网格生成方法.基于微分几何原理,提出了任意复杂立体打印(STL)曲面的智能识别和自动分解方法;给出了基于曲率信息和焊缝、热源等位置信息的2种自适应网格尺寸控制点的自动化构造策略;利用八叉树背景栅格所生成的网格密度控制点,分别利用前沿推进法和约束Delaunay方法生成表面网格和体网格,实现了复杂焊接零件的高效率、智能化、自适应四面体网格生成.数值算例验证了算法的有效性.

用于传热与流动数值计算的一种三角化剖分新方法

提出了一种基于前沿推进法的平面区域三角化网格剖分方法 ,它具有算法简单、易于编程和浮点计算量少的特点 ,同时可以克服以往算法在角点处可能出现一个单元的3个节点全在边界上的缺点。剖分实例表明 :该方法的鲁棒性和普适性较好 ,剖分结果经过光滑后 ,可用于多连通域中传热和流动问题的控制容积积分法的求解。