一種多功能映射網(wǎng)格分方法

摘 要：在有限元當中網(wǎng)格（包括影射網(wǎng)格和自由網(wǎng)格）劃分對于計算結(jié)果的影響至關(guān)重要。提出一種多功能映射網(wǎng)格劃分方法，該方法以平面的網(wǎng)格劃分為基礎(chǔ)，曲面和某些特殊實體的網(wǎng)格可以通過其投影面或基準面的網(wǎng)格劃分數(shù)據(jù)自動生成。算例表明，該方法結(jié)構(gòu)簡單，適用范圍廣，通過合理規(guī)劃可以得到質(zhì)量良好的網(wǎng)格。

關(guān)鍵詞：有限元;網(wǎng)格生成;四邊形;六面體

中圖分類號：TP391文獻標識碼：B

文章編號：1004-373X(2008)08-070-03[HJ1*5]

A Multifunctional Mapped Mesh Method

ZHANG Shaojie1，CHEN Jiang1，LI Peng2，LING Tao2，LIU Haowu1

(1.College of Hydrology and Water Resources，Sichuan University，Chengdu，610065，China;

[JZ]2.College of Architecture Environment，Sichuan University，Chengdu，610065，China)[HJ1*5]

Abstract：The mapped mesh is very important to the result in the finite element.A multifunctional mapped mesh method based on planar mesh is presented in this paper，the mesh of surface and some special solid can generate automatically from mesh data of its projection or datum plane.The example shows that this method has a property of simple structure，extensive applicability，and can obtain inerratic shape by proper arrangement.

Keywords：finite element;mesh generation;quadrangle;hexahedron

有限元法是當今最有效的數(shù)值計算方法之一，其應(yīng)用范圍涉及航空航天、土木工程、機械制造等眾多領(lǐng)域，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，其優(yōu)越性更加突出。一個完整的有限元計算包括前處理、求解、后處理3個部分，其中前處理約占整個計算周期的70%，求解占10%，后處理占20%，方便、快捷的前處理方式必然縮短整個計算周期以提高效率。前處理一般包括建立模型、定義材料幾何參數(shù)、網(wǎng)格劃分、定義邊界條件等，就網(wǎng)格劃分而言，大體可分為自由網(wǎng)格劃分和映射網(wǎng)格劃分，目前自由網(wǎng)格劃分的方法主要有：Delaunay三角化方法^[1]、前沿生成法^[2]、Paving單元法^[3，4]等。這些方法有些已用在商品化的有限元軟件中，發(fā)揮了較大作用。而有限元計算中普遍推崇的還是映射網(wǎng)格劃分，本文提出一種多功能的映射網(wǎng)格劃分方法，并用程序?qū)崿F(xiàn)平面、曲面、特殊實體的一體化映射網(wǎng)格劃分。

1 算法簡介

本節(jié)首先介紹平面的映射網(wǎng)格劃分方法，然后給出曲面及特殊實體的處理方式。……