基于弹簧质点模型的自由曲面四边形网格平面化研究 |
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作者姓名: | 高博青 李峥 吴慧 |
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作者单位: | 浙江大学建筑工程学院,浙江杭州,310058;浙江财经大学公共管理学院,浙江杭州,310018 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;国家自然科学基金 |
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摘 要: | 为实现对自由曲面的平面四边形网格划分,提出了一种基于力学模拟的网格优化算法,建立了包含杆件长度的约束力、边界固定质点约束力、曲面对质点的吸附力、网格平面化作用力的弹簧质点计算模型.首先,采用映射法或其他方法对曲面进行初始四边形网格划分,在获得曲面的初始网格划分的基础上根据不同网格性能的侧重要求,计算出相应的弹性系数k_(ij)、边界约束刚度k_c、对网格点的吸附刚度k_m、平面化控制系数p_c,建立以平面化为目标的网格弹簧质点模型,通过动力松弛法,经多次迭代得到平面化网格;然后结合四边形平面化指标,以流畅性指标和均匀性指标对网格进行质量综合评价,同时引入网格偏离指标对网格的形状进行控制;最后,进行了算例验证,算例表明,弹簧质点平面化网格计算方法可以很好地适应自由曲面,通过调整参数,在一定条件下可使网格平面化的许允误差限制达到合理范围,同时可以兼顾流畅性和均匀性的要求.
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关 键 词: | 自由曲面 网格平面化 力学模拟 优化算法 动力松弛法 迭代 评价指标 |
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