邊界面法四邊形網(wǎng)格生成研究與應(yīng)用.pdf

1、以邊界積分方程為基礎(chǔ)的邊界面法繼承了邊界元法的所有優(yōu)點(diǎn)，例如可以使求解問(wèn)題域降低一維，也可以求解無(wú)限域問(wèn)題和裂紋擴(kuò)展等奇異性問(wèn)題。由于該法的邊界積分和場(chǎng)變量插值都是在以邊界表征的實(shí)體邊界曲面的參數(shù)空間里進(jìn)行，積分點(diǎn)的坐標(biāo)，法向量以及雅克比等幾何數(shù)據(jù)都可以由曲面本身計(jì)算獲得，而傳統(tǒng)邊界元法是通過(guò)網(wǎng)格單元插值近似得到，邊界面法避免了幾何誤差，因此計(jì)算精度比傳統(tǒng)邊界元法高。
　　 在邊界面法中，前處理網(wǎng)格生成對(duì)計(jì)算結(jié)果有著非常重要的影

2、響，而且網(wǎng)格是定義在曲面的參數(shù)空間中，因此有必要對(duì)適合邊界面法的網(wǎng)格生成算法進(jìn)行研究。工程實(shí)際應(yīng)用中，四邊形網(wǎng)格在計(jì)算精度和計(jì)算效率方面都要優(yōu)于三角形網(wǎng)格，本文對(duì)四邊形網(wǎng)格生成算法-鋪磚法及程序?qū)崿F(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)研究，同時(shí)對(duì)鋪磚法進(jìn)行改進(jìn)，把鋪磚法推廣到任意曲面的四邊形網(wǎng)格生成，最后把生成的網(wǎng)格用于邊界面法分析。
　　 本文研究主要內(nèi)容如下：
　　 (1)根據(jù)邊界面法的特點(diǎn)和鋪磚法算法的一般流程對(duì)參數(shù)曲面四邊形網(wǎng)格生成進(jìn)行了

3、多方面研究。重點(diǎn)研究運(yùn)用黎曼度量在參數(shù)空間生成四邊形網(wǎng)格，并且在原有算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，文中引入點(diǎn)的遷移算子對(duì)在周期曲面上生成四邊形網(wǎng)格進(jìn)行了研究。
　　 (2)利用VC++與UG二次開(kāi)發(fā)技術(shù)，建立邊界面法前處理四邊形網(wǎng)格模塊。通過(guò)VC++進(jìn)行程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了四邊形網(wǎng)格生成程序，并對(duì)程序數(shù)據(jù)管理和網(wǎng)格生成算法關(guān)鍵問(wèn)題的程序?qū)崿F(xiàn)作了詳細(xì)介紹。程序中通過(guò)調(diào)用UG/Open API中函數(shù)獲取CAD模型邊界表征信息和顯示最終生成的網(wǎng)格