计算流体力学网格划分方法的现状与发展

网格划分方法和技术的不断发展,促进了计算流体力学技术的进步。本文分析了国内外网格划分方法和技术的现状,并对一些有代表性的方法进行评述,最后提出了网格划分方法的发展方向。     

任意区域的网格划分方法分类

按网格单元类型和划分对象对网格划分进行了分类;对几种三角网格和四边形网格划分方法进行了较为详细的描述;并分析了方法的优缺点.     

采用网格再划分技术的网格推延造型

提出了一种对自由多边形物体直观高效的三维网格推延造型方法,采用这种造型方法,用户可以在已有的三维物体上勾勒两笔二维轮廓,从而推延了新的空间网格曲面,阐述了两种网格再划分技术,网格优化和网格细分,在此基础上,详细介绍了网格推延造型的方法,该方法能广泛地应用于多边形物体的自由造型。     

ABAQUS软件下流场网格划分对仿真结果的影响

以同一个二维舱段模型为研究对象,以全水域统一网格为标准,分别采用有四面体网格过渡层的三层网格划分方法和采用绑定方法的无过度层两层网格划分方法对水域进行划分,使用ABAQUS软件作仿真计算,对各种划分方法进行对比分析,得出可用于代替全水域统一网格的划分方法,为大模型仿真计算作网格缩减提供参考。     

一种有效的三维网格自动划分方法

在结构化网格离散方法的基础上,利用自然三次样条函数插值法给出了一种有效的三维网格自动划分方法,该方法同时完成建模和网格划分,较好地解决了对于具有多分界面三维复杂矿体的建模和网格划分问题,为有限元数值方法更好地应用于采矿工程问题提供了有力工具·     

GIS空间数据库索引算法的研究与改进

空间数据库的索引技术是提高空间数据库存储效率、空间检索性能的关键技术.迄今人们已经提出了许多空间索引方法,其中网格空间索引数据结构是目前在GIS中被最为广泛采用的一种索引数据结构.网格索引中最大的难点在于确定网格划分的精细程度,网格划分的好坏将对索引数据量和检索效率产生直接影响.针对网格空间索引方法的特点和局限性,我们提出了对地理范围多次划分,划分矩形的长宽取值与空间实体对象直接关联的改进算法.改进后的算法可以减少划分过程中人为因素的影响,增强层次划分的稳定性,提高空间数据的访问效率.     

网格计算中的简单任务划分方法

网格计算是新型的分布式计算技术,针对网格计算所需要的任务划分技术,有很多划分任务的方法,但这些方法过于复杂.提出了一种简单的基于无向带权图的矩阵子任务合并方法,通过矩阵的输出结果,进而选择合适的计算方式,并且根据网格的构成情况进行高效的子任务分配.     

有限元网格自动剖分方法及其在工程中的应用

介绍了一些特殊曲面的网格自动生成方法,从有限元网格的生成规律出发给出了三次样条曲线在网格划分中具体形成的方法。利用该方法建立了汽车车身有限元模型并进行了有限元网格剖分,以该汽车车身有限元网格剖分数据为基础对汽车车身进行了动力计算,给出了前几阶振动频率和振型。     

基于光线投射法的三维有限元网络自动划分

提出并实现了一种基于光线投射法的三维有限元网格自动划分方法，能适用于任意用ＣＳＧ树表示的三维实体。此方法先把三维实体离散成一定形状的体元，再由体元产生有限元四节点四面体网格。最后给出了用此方法划分的两个实例。     

迷宫密封三维网格划分方法及数值计算

为了解决迷宫密封三维网格划分难点,本文应用ICEM网格划分软件,以某抽水蓄能电站原型机的迷宫密封为例,分别采用整体关联法和2D转3D法对机组迷宫密封进行三维结构化网格划分,分析2种网格划分方法的各自特点,指出2D转3D法更加简单、快捷.对含迷宫密封的整机全流道进行数值模拟,计算了60%、70%、80%、90%导叶开度下机组的外特性,并与试验数据进行比较,结果的吻合度较高,说明此种方法能够更为精准地预测机组性能,可以比较准确地描述迷宫密封间隙流动,也验证了迷宫密封三维网格划分的准确性.     

塑性有限元数值模拟的二维及三维网格重划技术

阐述了模拟金属大变形成形所用的塑性有限元二维及三维网格重划技术的理论和实 现方法，包括网格干涉与畸变的判据，网格局部调整与重划的理论与方法，新旧网格节点变形场 量的信息传递方法，以及网格重划技术在金属锻造成形工艺的过程模拟和工序优化设计中的 应用举例，探讨了金属成形数值模拟研究中网格重划技术的研究方向。     

基于混合权平滑的细分连接性重新网格化

针对单边界亏格为0的三角网格提出一种细分连接性重新网格化算法. 该算法通过构造原始网格的准保角参数化及混合面积和顶点分布密度权的伞算子平滑进行细分连接性重新网格化. 为了加快重新网格化算法的速度, 提出一种基于矩形剖分的点定位算法. 通过典型的三维模型实验和比较可见, 该方法能快速生成细分连接性网格, 所得网格的质量较现有单一的采用面积权或顶点分布密度权的伞算子平滑方法有明显改进.     

基于曲面偏置的六面体有限元网格再划分算法

根据曲面偏置理论 ,提出一种有效的六面体网格再划分方法 ,并研究了具体实现中的若干关键技术和特殊问题的处理方法 .该方法由表及里 ,逐层生成六面体单元 ,所生成的表层单元质量明显优于内部的单元 .基于提出的算法建立了六面体网格再划分原型系统 ,并给出了几个算例 .结果表明 ,所提出的算法是可靠的 ,适用于任何形状复杂的金属塑性成形过程数值模拟中的六面体网格再划分 .     

三维刚塑性有限元中网格重分技术的研究

本文在深入研究了三维网格重分技术的基础上 ,针对轴类锻件的网格重分提出了一种简洁、有效的算法———投影组合法 ,并用等参逆变换法对重分前后的场量进行转换。模拟实例表明 ,该算法生成的网格质量好、数据转换精度高。     

基于网格遍历曲率线的曲面网格重划算法

提出了一种基于网格遍历曲率线的曲面网格重划算法,采用局部一般二次曲面法估算离散曲面的微分信息,建立顶点的主曲率场.根据顶点的主曲率及主方向获得模型的网格遍历曲率线,从而实现曲面网格重划.该算法可在获取离散网格微分信息的基础上对模型进行重划,并动态控制重划网格的密度,从而大幅简化逆向领域中曲面重构的步骤.     

可压缩多介质流动的整体ALE方法(GALE)

结合传统ALE方法和欧拉方法的优点,提出了整体ALE计算(GALE)的构想,通过整体重分重映使得ALE计算不再受限于物质界面的变形.当界面变形不大时,网格线与界面重合,以拉氏模式清晰地追踪物质界面;当界面有较大变形时,引入混合网格,采用欧拉方法捕捉界面.应用整体ALE方法数值模拟了气液激波管和分层Richtmyer-Meshkov(RM)不稳定性问题,取得了与理论解较为吻合的结果.     

三维网格动画的几何视频压缩方法

介绍了一种新颖的数据压缩方法,通过频压缩方法进行压缩,同时提出了一个全新的保形自适应采样算法,并利用该算法对原始的几何视频压缩方法进行了改进,在采样误差不变的前提下,改进方法的采样率可以更低,从而可具有更高的压缩比.完整实现了上述方法并利用实例对其进行了验证,实验结果表明此方法是切实可行的.     

Topological Disk Mesh Morphing Based on Area-Preserving Parameterization

Mesh morphing is a technique which gradually deforms a mesh into another one. Mesh parameterization, a powerful tool adopted to establish the one-to-one correspondence map between different meshes, is of great importance in 3D mesh morphing. However, current parameterization methods used in mesh morphing induce large area distortion, resulting in geometric information loss. In this paper, we propose a new morphing approach for topological disk meshes based on area-preserving parameterization. Conformal mapping and Möbius transformation are computed firstly as rough alignment. Then area preserving parameterization is computed via the discrete optimal mass transport map. Features are exactly aligned through radial basis functions. A surface remeshing scheme via Delaunay refinement algorithm is developed to create a new mesh connectivity. Experimental results demonstrate that the proposed method performs well and generates high-quality morphs.     

一种自适应影响域半径无网格Galerkin法的应用研究

文章在背景积分网格积分方式的基础上,采用基于最小移动二乘近似的一种自适应影响域半径无网格Galerkin法,运用线弹性断裂力学理论,对有限板单边裂纹的应力强度因子进行了分析.由于该方法仅需节点信息,而不需要节点的连接信息,从而避免了有限元方法中的网格重构,大大简化了裂纹扩展的分析过程.数值计算结果表明了该方法的有效性.