适用于变密度有限元网格的光顺算法

在金属塑性成形有限元模拟中,常需要使用网格光顺算法对畸变的有限元网格进行质量优化,但现有算法,如Laplacian算法等,往往会使网格"局部均匀化",即,使局部区域内的网格单元大小趋于平均化,这无疑会改变网格单元的大小梯度,势必会影响到最终的模拟结果。对此,文章基于Giuliani算法思想,去除原算法中平均高度及平均底边使单元大小趋向平均化的影响,提出了改进的适用于变密度有限元网格的光顺算法,并采用单元畸变度、单元面积变化率以及单元质量综合评定因子等评价指标,给出了不同算法的算例评价,验证了改进后的算法,不仅极大程度地提高了光顺网格的质量,而且减小了对网格单元大小梯度的影响。