電磁計算中的區(qū)域分解和模型自適應剖分.pdf

1、復雜目標的電磁散射和輻射特性的計算仿真具有很高的應用價值。在電磁計算的工程應用中，這些目標的模型網(wǎng)格質(zhì)量對于電磁計算而言非常重要，決定著相應電磁計算算法的適應性、計算速度和精度。
　　 本文的工作主要面向電磁計算，針對模型的格式轉(zhuǎn)換、模型區(qū)域分解、網(wǎng)格自適應剖分這三項內(nèi)容分別展開。
　　 在模型的格式轉(zhuǎn)換方面，本文首先介紹了CAD模型的兩種主要格式——IGES和STEP格式的組織結(jié)構(gòu)，并對兩者做了簡單的對比;其次提出了這

2、兩種格式文件的讀入算法和將幾何模型轉(zhuǎn)換為三角網(wǎng)格模型的算法。
　　 在模型區(qū)域分解方面，本文首先主要介紹了幾種經(jīng)典的網(wǎng)格分割算法，比如分水嶺法、骨架抽取法等;其次對原有算法的流程進行了改進，提出了基于曲率和區(qū)域增長的網(wǎng)格分割算法，根據(jù)用戶標記的點進行基于曲率的區(qū)域增長并最終將網(wǎng)格劃分為不同區(qū)域。
　　 在網(wǎng)格自適應剖分方面，本文首先介紹了常用的幾種剖分算法，比如多邊形細分、蝶形算法及其改進算法、SQRT3算法;其次本文在

3、前人工作的基礎(chǔ)上提出了基于Loop細分算法的自適應細分算法，利用三角網(wǎng)格平坦度作為控制細分迭代次數(shù)的參數(shù)，對網(wǎng)格進行自適應剖分。剖分之后，較平坦的區(qū)域網(wǎng)格較稀疏，而凹凸變化劇烈的區(qū)域網(wǎng)格比較密集。在不損失特征的情況下有效減少了面片數(shù)量。
　　 最后，本文在對上述內(nèi)容實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，完成了相應的功能模塊。為了將這些功能更好地應用于電磁計算，本人對所在研究小組開發(fā)的一個電磁計算平臺(emX)進行了功能擴展，將這些模塊加入到了這個平臺中