基于多掃掠的六面體網(wǎng)格劃分算法的研究.pdf

1、隨著CAE在工業(yè)中的廣泛應(yīng)用，作為CAE核心技術(shù)的有限元法受到越來越多的關(guān)注。近幾年來，有限元網(wǎng)格劃分的研究主要關(guān)注在體網(wǎng)格的劃分。由于六面體網(wǎng)格在很多方面具有其它面網(wǎng)格和四面體網(wǎng)格無法比擬的優(yōu)越性，所以研究熱點(diǎn)都集中在六面體網(wǎng)格算法的研究上。實(shí)現(xiàn)可靠的、高品質(zhì)的、通用的六面體有限元網(wǎng)格自動(dòng)生成算法是三維有限元仿真領(lǐng)域的瓶頸問題。在六面體網(wǎng)格劃分算法中，掃掠法以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，算法速度快，成為現(xiàn)有軟件中應(yīng)用比較多的算法之一。 本文在廣

2、泛閱讀了六面體網(wǎng)格劃分算法相關(guān)文章的基礎(chǔ)上，針對(duì)六面體網(wǎng)格劃分算法進(jìn)行了深入的探討和研究，內(nèi)容主要包括： 1.設(shè)計(jì)了一種基于單一源曲面和單一目標(biāo)曲面的六面體網(wǎng)格掃掠算法，該算法通過源曲面邊界和連接曲面邊界求解的線性變換關(guān)系，將源曲面網(wǎng)格的內(nèi)節(jié)點(diǎn)層層投影在幾何體內(nèi)，生成六面體網(wǎng)格。該算法計(jì)算簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)。 2.將虛擬分解和掃掠法結(jié)合，設(shè)計(jì)了一種基于虛擬分解的多掃掠算法。該方法先使用虛擬分解將復(fù)雜的幾何體劃分為簡(jiǎn)單區(qū)域，

3、然后在分割后的子幾何體中使用單掃掠法劃分網(wǎng)格。虛擬分解主要是通過將棱柱體的源曲面邊界頂點(diǎn)映射到目標(biāo)曲面，將目標(biāo)曲面劃分成和源曲面一一對(duì)應(yīng)的區(qū)域，連接對(duì)應(yīng)的頂點(diǎn)建立虛擬剖分曲面，利用虛擬曲面將復(fù)雜的幾何體剖分成子幾何體。根據(jù)球體的幾何特征將八分之一球體剖分成四個(gè)和六面體同拓?fù)涞膸缀误w。該算法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定，能解決一定的六面體網(wǎng)格劃分問題。 在上述技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，采用C++實(shí)現(xiàn)了單掃掠算法和基于虛擬分解的多掃掠算法，實(shí)踐表明，利用該算法