基于气泡模型的自由曲面网格生成和调控

摘要：

为了在自由曲面上生成形状规整、大小可控的三角形网格,提出一种基于气泡运动模型的网格自动生成方法.将适量的网格点布置在离散化的曲面上,并模拟为弹性气泡.引入气泡间的相互作用力和曲面对气泡的吸附力,得到各气泡的运动控制方程.采用数值方法近似求解气泡系统的平衡状态.将平衡后的气泡中心用曲面Delaunay法连接成曲面上的三角形网格.在气泡模型中,通过相对半径函数控制各气泡的相对大小,进而实现对网格大小的调控.通过在相对半径函数中考虑气泡中心到特定点或线的距离、参考线或曲面的曲率等因素的影响,生成网格大小与曲面特征相适应的三角形网格.6个算例结果表明,该方法生成的网格形状规整、疏密有致,其形状质量指标都高于0.97;该方法为网格结构的设计提供了参考.

关键词：自由曲面、网格结构、网格生成、气泡法、网格调控

所属期刊栏目：55

分类号：TU311.41(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金51678521,51778558

在线出版日期：2020-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：350-356