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《参数化曲面网格生成的气泡堆积法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、参数化曲面网格生成的气泡堆积法研究ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用参数化曲面网格生成的气泡堆积法研究任铭RENMing1.西北工业大学理学院,西安7101292_'洛阳理工学院数理部,河南洛阳4710231.SchoolofScience,NorthwestemPolytechnicalUniversity,Xi'an710129,China2.Dept.ofMathematicsandScience,LuoyangInstituteofScienceandTechnology,Luoyang,Henan47102
2、3,ChinaRENMing.Researchonbubblepackingmethodforparametricsurfacemeshgeneration.ComputerEngineeringandAp—plications,2011,47(31):189-191.Abstract:Accordingtothedifferentialgeometrytheory,abubblepackingmethodforparametricsurfacemeshgenerationispresentedinthispapenlnthisalgorithmnodesareco
3、nsideredtobethecentersofbubblesdrovebyinteractingforcesamongadjacentbubbles.Boththenode-spacingfunctionwhichisdeterminedbycurvaturecontrolmetricandthearclengthdeviationfactorareusedtocontrolgridsize,andthethree-dimensionbarrelstructureisappliedtoestablishandrenewtheneighbourbubblesets.
4、Thenahigh—qualitysurfacemeshisobtainedbyusingconstraintsDelaunaycriteriontoconnecttheircenterswhenthesebubblesreachforcebalancestageafterdynamicsimulation.Examplesshowthatsurfacesmeshesgenerat-edherehavehighquality,excellentgradualnessandadaptabilitytocomplexsurfaces.Keywords:principal
5、curvature;curvaturecontrolmetric;arClengthdeviationfactor;bubblepackingmethod摘要:结合微分几何理论知识,提出了一种参数曲面网格生成的气泡堆积算法.将曲面上的节点看作具有相互作用力的气泡,通过基于曲率的控制度量确定的节点间隔函数和弧长偏差因子来有效地控制网格尺寸,并借助三维桶结构建立和更新邻近气泡列表,当各气泡经动态模拟后达到力平衡状态时,连接气泡的中心就构成高质量的曲面网格.算例表明,生成的网格质量高,有很好的渐进性和对复杂曲面的适应性.关键词:主曲率;曲率控制度量;弧长偏差因子;气泡堆积
6、法DOI:10.37788.issn.1002.8331.2011-31.054文章编号:1002—8331(2011)31-0189.03文献标识码:A中图分类号:02421前言三维曲面网格作为壳体分析系统的离散模型和三维空间网格生成n的前提与基础,其生成方法研究具有重要的意义.Wang等把推进波前法与圆堆砌法相结合,通过连接前沿边和紧堆砌到前沿的圆心直接生成三角形;Lo等将前沿法与椭圆堆砌法相结合生成各向异性网格;George和关振群等分别提出了基于黎曼度量的参数曲面有限元网格生成算法.为了使生成的网格尽可能地逼近曲面,就必须很好地控制网格的尺寸,与曲面的几何特
7、征相适应,从而提高求解精度,满足工程实际分析的需求.因此,提出了实现参数曲面网格生成的气泡堆积法,该方法通过曲率控制度量和弧长偏差因子能很好地控制网格尺寸.2曲面几何特征描述对三维空间中的参数曲面S(u,,曲面上一点处的切矢分别为ru,,,单位法矢n(u,v)=ruxrv/Ir×,l,根据微分几何的知识定义基本量E=r一,F=r?rvG=r一,L=n一=一N=n一.由于曲面上一点处的法曲率总是指沿所取的某一方向的法曲率,而曲面上一点处有无数多个方向,则对应无数多个法曲率,其中最大和最小值称为主曲率,所对应的方向称为主方向.给定上一点P及方向P=du:dv,由两个
