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基于模板法和四叉树法的混合网格划分算法的研究与实现

丁力平  
【摘要】: 随着计算机技术和信息技术的广泛应用和飞速发展,网格生成技术已成功应用于计算力学、流体力学、有限元分析等工程领域,成为解决工程领域复杂问题数值解析与模拟的强有力的手段,逐渐成为融各学科于一体的具有广泛应用前景的关键技术。 本文对网格相关技术进行了研究与探讨,研究内容主要包括: 对现有曲面网格划分技术进行了研究比较,主要分析探讨了映射法、Delaunay三角剖分法、铺砌法和四叉树法等常用算法的优缺点。 将四叉树法和模板法相结合,在映射法的基础上设计并实现了一种新的网格划分方法。该方法针对四叉树法自适应性较好,但网格疏密过渡难,内部网格与边界网格的相容处理复杂的特点,利用模板法来处理网格相容,生成混合网格单元。 针对网格划分算法的具体实现细节,提出了一些可以增强算法稳定性和可靠性,提高算法效率的措施。着重探讨了边界曲线的离散处理和多边形裁剪处理。 在上述技术研究的基础上,将曲面自动网格划分算法成功应用于板料成形模拟的CAE软件中,该算法具有自适应能力强,网格生成速度快,稳定可靠等优点。


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