曲面均匀网格轮式行进生成法3.PDF

华 南 理 工 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) 第 32 卷 第 3 期 J our n al of Sout h Chi n a U niversit y of Tech n ol ogy V ol . 32 　N o . 3 2004 年 3 月 (N at ur al Science Edit i on) M ar c h 　2004 文章编号 : 1000 565 X (2004) 03 0056 05 　 曲面均匀网格轮式行进生成法 1 1 2 黄晓东 　杜群贵 　叶邦彦 ( 1. 华南理工大学 交通学院, 广东 广州 5 10640 ; 2 . 华南理工大学 机械工程学院, 广东 广州 5 10640) 摘 　要 : 提出一种新的曲面有限元网格生成方法 , 将曲面边界离散相邻节点连接构造线 段序列 , 并从序列中的线段出发 , 以线段的空间位置为依据 , 构造圆, 再利用该圆在曲面上 布点筛选求取网格节点, 生成单元 , 使节点 单元 线段交替生成. 该方法实现了曲面均匀 网格的自动生成 , 网格质量良好 ,适用于不同形式的曲面 , 具有很大程度的通用性 , 有利于 解决有限元分析建模的瓶颈之一 ———曲面网格自动生成问题. 关键词 : 曲面; 网格生成; 有限元; 轮式行进生成法 中图分类号 : TP 39 1. 77 　　　　文献标识码 : A 　　曲面网格生成是有限元网格生成技术中的一个 元法应用的瓶颈之一. 重要研究领域 , 它的应用相当广泛. 在工程实际中, 本文中研究曲面三角形均匀网格 自动生成技 薄壁壳体一般由曲面组合而成 , 对其进行有限元分 术 ,提出一种新的曲面网格 自动生成方法 ———轮式 析必须先生成曲面网格. 而在三维实体有限元分析 行进生成法 , 实现了曲面均匀网格的自动生成 , 并取 建模过程中, 必须先对实体表面进行离散 , 形成表面 得良好效果. 离散点集 , 作为生成实体三维网格的输入数据 , 而实 体表面大多由平面和曲面组成 , 其中曲面离散点集 1 　轮式行进生成法的基本思想 必须通过曲面网格划分来提供 , 曲面网格质量的优 曲面三角形网格对单元质量的要求与平面三角 劣直接影响后续生成实体三维网格的质量. 当前曲 形网格是一样的, 即希望三角形单元的形状尽量接 面网格生成方法主要有映射法[ 1 , 2 ] 和直接法. 对复 近正三角形. 对曲面边界曲边均匀离散形成曲面边 杂曲面应用映射法生成网格 , 首先要将其分割成为 界节点集合 ,将曲边上相邻两节点依次连接形成一 可映射 的子区域[ 2 ] , 然后对子区域逐个应用映射 线段序列. 可以从该序列中的线段出发 , 依次在曲面 法. 复杂曲面子区域的自动合理划分和解决由参数 上求取节点, 与序列中的相应线段连接生成三角形 化不均匀造成的畸变问题是映射法的难点. 直接法 又可分为两种 : 第一种是采用平面与曲面求交[ 3 ] , 单元 ,在单元生成的过程中, 又会不断产生新的线