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复杂三维组合曲面的有限元网格生成方法 总被引:11,自引:2,他引:11
提出一种基于映射法的复杂三维组合曲面的有限元网格全自动生成方法。通过引入虚边界解决了闭合曲面在参数域中边界不完整的问题;通过调节虚边界提高了复杂组合曲面网格生成的质量。改进二维多边形区域的裁减算法,解决了闭合曲面在参数空间中的边界环形成问题。对曲面片公共边界进行统一离散化处理,以满足有限元网格的相容性要求。以边界表示(B—Rep)数据结构为基础,实现了组合曲面全自动网格剖分的总成算法.改进了曲面网格剖分布点算法,并结合局部连接、诊断交换等技术,优化了网格的整体质量。 相似文献
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使用雷诺平均NS方程、采用Johnson-King紊流模型、嵌套网格和有限体积法研究大迎角下的多缝道的多段翼型绕流。利用嵌合体技术对组合每一部分生成高质量并适于高效求解的贴体网格;将J-K模型发展应用于计算缝道流动以及具有边界层、尾迹流交汇的复杂流动。以具有17%相对厚度的GAW-1翼型带30%襟翼翼型及一个三段翼型为例进行了计算,计算结果与实验结果吻合很好,证实该方法可以较好地预示多段翼型上的粘性绕流、多缝道流动与最大升力。 相似文献
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面向大规模工程计算等数值模拟领域,提出了一种支持复杂几何模型的大规模四面体网格并行生成方法。该方法以复杂几何模型作为输入,首先采用串行网格生成方法生成初始四面体网格,然后通过两级区域分解方法将初始网格分解为多个子网格并分配到相应的进程中,进程间并行地提取出子网格的表面网格,并基于几何模型对面网格进行贴体加密,最后对加密后的面网格采用Delaunay方法重新生成四面体网格,该方法可以更好地适应高性能计算机体系结构,较好地克服了并行方法中并行性能和网格质量不能兼顾的问题。对三峡大坝模型进行测试和验证,证明该方法具有良好的并行效率和可扩展性,可以在数万处理器核上并行生成数十亿高质量四面体网格。 相似文献
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复杂区域非结构化四边形网格全自动生成方法 总被引:6,自引:0,他引:6
针对多介质平面复杂区域,本文建议了一种基于推进网阵法的全四边形网格自动生成方法,其特点是对不规则区则区域适应能力强,考虑了节理单元自动生成。文中提出了网格质量改进方法,并给出了三个工程算例。 相似文献
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脆性材料的破坏过程具有随机性,当前的网格生成算法没有充分考虑脆性材料破坏时裂纹扩展和碎块生成的随机性。在Persson网格生成算法与Delaunay随机网格剖分理论基础上,提出了一种可根据模拟需要动态控制网格品质的网格生成算法。通过对随机分布点的Delauna三角化,生成初始网格,然后将网格体系比拟为桁架结构,网格节点即为桁架节点。桁架节点在虚拟力作用下可动态调整位置,并最终达到整个体系受力平衡。对Persson 算法中的尺寸分布函数和收敛条件进行了修正,从而提高了收敛速度,并适用于任意形状对象的网格剖分。 基于VC++平台开发了算法程序。通过实例对算法进行了验证,表明算法能够满足脆性材料破碎模拟的需要。 相似文献
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Cartesian grid with cut‐cell method has drawn attention of CFD researchers owing to its simplicity. However, it suffers from the accuracy near the boundary of objects especially when applied to viscous flow analysis. Hybrid grid consisting of Cartesian grid in the background, body‐fitted layer near the object, and transition layer connecting the two is an interesting alternative. In this paper, we propose a robust method to generate hybrid grid in two‐dimensional (2D) and three‐dimensional (3D) space for viscous flow analysis. In the first step, body‐fitted layer made of quadrangles (in 2D) or prisms (in 3D) is created near the object's boundary by extruding front nodes with a speed function depending on the minimum normal curvature obtained by quadric surface fitting. To solve global interferences effectively, a level set method is used to find candidates of colliding cells. Then, axis‐aligned Cartesian grid (quadtree in 2D or octree in 3D) is filled in the rest of the domain. Finally, the gap between body‐fitted layer and Cartesian grid is connected by transition layer composed of triangles (in 2D) or tetrahedrons (in 3D). Mesh in transition layer is initially generated by constrained Delaunay triangulation from sampled points based on size function and is further optimized to provide smooth connection. Our approach to automatic hybrid grid generation has been tested with many models including complex geometry and multi‐body cases, showing robust results in reasonable time. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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具有内部特征约束的四边形网格生成方法 总被引:2,自引:1,他引:1
提出一种具有内部特征约束的四边形网格自动生成方法,可以处理内部具有孔洞、约束线、约束点以及密度线、密度点等特征约束,满足数值分析中对网格生成的特殊要求。以区域分解法为基础,提出了确定最佳切割线的方法以及在切割线上生成过渡均匀网格节点的方法;将约束线、约束点以及密度线、密度点作为面积为零的孔洞,提出了对特征约束的处理方法;针对特征约束分隔区域的情况,提出了自动确定各子区域边界的方法。基于本文提出的方法已开发出具有特征约束的四边形网格自动生成程序,并成功应用于洪水分析系统和楼面设计分析系统。 相似文献
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任意平面区域三角形网格的全自动生成算法 总被引:9,自引:1,他引:8
本文基于波前法提出了一种对任意平面区域生成三角形网格自动生成算法。算法具有区域适应性强,边界网格质量高,自动化程度高的优点。算法还包括了网格的拓扑优化,光滑及加密处理。此外,初边值条件的自动给定大大减少了数值计算中数据输入和避免了边界搜索计算。大量算例显示了算法的可靠性和适用性。 相似文献
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This paper presents an application of the advancing reduction technique for 2D hybrid mesh generation (triangles + quadrilaterals). Based on an initial rectangle mesh (RM) covering the whole domain, the advancing reduction technique coarsens the base RM in a marching way from the boundary to the interior of the domain so that different zones of sub‐RMs with different edge lengths are recognized. These sub‐RMs are connected to each other with the so‐called transition layers which consist of the transition triangles and quadrilaterals. As demonstrated by examples, the proposed method is simple, efficient, and easy to implement. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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基于节点的局部网格生成算法 总被引:6,自引:2,他引:4
讨论了基于节点的有限元方法的网格生成算法及其产生的不一致性问题,提出了基于D e launay三角剖分的唯一性来克服网格不一致性现象的思想,并建议使用局部区域分割方法合理地确定探索圆半径,使中心节点的探索圆包含它的所有卫星点,进而确保算法无不一致性。理论分析和算例表明了该方法的可靠性及有效性。 相似文献
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面向平面任意几何区域网格生成,提出了一种将波前法AFT(Advancing Front Technique)与Delaunay法相结合的解耦并行网格生成算法。算法主要思想是沿着求解几何区域惯性轴,采用扩展的AFT-Delaunay算法生成高质量三角形网格墙,递归地将几何区域动态划分成多个彼此解耦的子区域;采用OpenMP多线程并行技术,将子区域分配给多个CPU并行生成子区域网格;子区域内部的网格生成复用AFT-Delaunay算法,保证了生成网格的质量、效率和一致性要求。本算法优先生成几何边界与交界面网格,有利于提高有限元计算精度;各个子区域的网格生成彼此完全解耦,因此并行网格生成过程无需通信。该方法克服了并行交界面网格质量恶化难题,且具有良好的并行加速比,能够全自动、高效率地并行生成高质量的三角网格。 相似文献