复杂曲面混合网格的生成算法

有限元网格质量的好坏对金属成形模拟的精度和效率有很大影响。提出了一种复杂曲面混合网格自动生成算法 ,该算法根据所要划分的网格密度形成初始化边界节点 ,逐步向内铺砌混合网格 ,直至布满整个区域。应用实践表明 ,该算法具有稳定、准确和速度快的特点 ,生成的网格在相邻曲面边界处不会产生裂缝与覆盖 。

基于移动顶点的肝脏模型渐进切割算法

针对肝脏三维模型切割算法计算量大、实时性差,并且切割操作容易生成小三角形和狭长三角形等退化三角形等问题,本文提出了一种将四面体切割中的移动顶点法应用于渐进式面模型切割的方法。使用本文提出的光线投射法进行碰撞检测获取切割点,筛选出满足条件的最近点将其移动到切割点;同时根据空圆特性对最近点附近的三角面片进行优化,消除了退化三角形;对切割过程中切割面的构造进行了研究,能够实时生成与实际切割深度相同的切割面。实验过程中刷新率保持在119±2 Hz,表明本文提出的逐步重建的算法具有良好的实时性和稳定性,能够很好地消除退化三角形,使得切割仿真的切面真实性大大提高。

曲率约束的隐式曲面三角网格化

提出一种有效的隐式曲面三角网格化算法。从隐式曲面上的一个种子点开始,生成网格的边界作为扩张多边形,且该多边形最小角对应的顶点为扩张点,计算从扩张点处欲生成的三角网格,为了防止新生成的三角网格和已经存在的三角网格重叠,要进行冲突检测。在隐式曲面三角网格化的过程中,扩张多边形是不断变化的,需要重复上述步骤,直至没有扩张多边形时结束。该算法分别应用于解析隐式曲面和变分隐式曲面的三角网格化。实验结果表明,该算法不需要重新网格化的步骤,生成的三角网格具有较高的质量,且三角网格随曲率适应性变化,因此说明了该算法的有效性。

基于黎曼度量参数曲面四边形网格生成方法及UG实现

论文给出了基于黎曼度量的参数曲面网格生成的改进铺砖算法。阐述了曲面自身的黎曼度量,并且运用黎曼度量计算二维参数域上单元节点的位置,从而使映射到三维物理空间的四边形网格形状良好。文中对原有铺砖法相交处理进行了改进,在运用铺砖法的同时调用UG-NX强大的二次开发库函数获取相应的信息,直接在UG-NX模型的表面生成四边形网格。算例表明,该法能在曲面上生成质量好的网格。