| 基于图像八叉树的三维比例边界有限元多面体网格生成算法 |
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| 引用本文： | 章鹏,杜成斌,赵文虎.基于图像八叉树的三维比例边界有限元多面体网格生成算法[J].河海大学学报(自然科学版),2024,52(1):46-54. |
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| 作者姓名： | 章鹏 杜成斌 赵文虎 |
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| 作者单位： | 南京工程学院土木工程与智慧管理研究所,江苏 南京211167;河海大学力学与材料学院,江苏 南京211100;南昌大学工程建设学院,江西 南昌330031 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目 (2018YFE0122400)； 国家自然科学基金项目 (52109152,12202179)；江西省自然科学基金项目(20232BAB214086) |
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| 摘 要： | 基于图像八叉树方法，提出了平衡八叉树和多面体网格修剪相结合的三维比例边界有限元多面体网格算法，该算法根据结构尺寸建立恰好完全包含整个结构的立方体网格，再建立结构图像像素信息，根据像素信息，按照2∶1的平衡分割原则递归地进行等分，完成平衡八叉树网格生成。结构内单元网格完全保留，结构外单元网格删除，对于结构边界单元网格，提出采用面-立方体相交判断方法进行边界单元与结构边界相交面的筛选，搜寻结构单元与结构边界表面相交点，通过有序连接相交点形成边界单元切割面，再结合边界单元其他几个面，构成裁剪后的多面体单元。数值算例结果表明，基于本文算法生成的比例边界有限元网格计算结果具有较好的精度和边界适应性。
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| 关 键 词： | 平衡八叉树 多面体网格修剪 三维比例边界有限元 网格生成算法 图像像素 |
| 收稿时间： | 2023/1/7 0:00:00 |
Study on mesh generation algorithm of polyhedron in 3D scaled boundary finite element method based on image octree |
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| ZHANG Peng,DU Chengbin,ZHAO Wenhu.Study on mesh generation algorithm of polyhedron in 3D scaled boundary finite element method based on image octree[J].Journal of Hohai University (Natural Sciences ),2024,52(1):46-54. |
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| Authors: | ZHANG Peng DU Chengbin ZHAO Wenhu |
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| Institution: | Institute of Civil Engineering and Intelligent Management, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China;College of Mechanics and Materials, Hohai University, Nanjing 211100, China; School of Infrastructure Engineering, Nanchang University, Nanchang 330031, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | balanced octree mesh trimming of polyhedron 3D scaled boundary finite element method mesh generation algorithm pixel |
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