【摘 要】
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现今有限元分析广泛应用于产品试验,其中网格划分即将整体结构离散化,是有限元分析前提。利用四面体进行网格划分均衡了网格划分的速度,可得到预期中的网格质量,可保证质量的
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现今有限元分析广泛应用于产品试验,其中网格划分即将整体结构离散化,是有限元分析前提。利用四面体进行网格划分均衡了网格划分的速度,可得到预期中的网格质量,可保证质量的强度,用户可进行参数控制以及算法实现的可行性。变分四面体网格划分重点是利用高度规则的四面体来创建网格,此方法可得到优秀的显示结果。然而相对而言,有限元分析中大部分都是对光滑模型的进行网格划分,很少对机械模型进行研究。对于分析来说,网格单元的质量很重要,并且好的边界表示也是必不可少的。特征表示的机械模型包含了特殊的特征表示的边界,例如需要网格来很好表示的边、角等,因此能够利用优质网格元来对这些模型进行网格划分。在设计阶段的不同时刻,通过模型分析来模拟产品的物理属性方面。每次分析,都需要在选定控制点上创建一个表示模型几何信息的网格。特别是在研制周期的后续阶段,在进行设计迭代时经常只对模型进行微量的修改。此时较好的方法是对部分前网格进行重用,即使用网格重划技术。
本文将变分四面体网格划分扩展其应用到有限元的机械模型中。为了获得适应分析的边界表示,通过对边界实例数量及节点数量进行前期良好选择,并在优化阶段发现问题的潜在迹象时进行节点分裂来实现,并在此基础上给出一个网格提取的替代方法,更好地执行对预定网格的提取。为了研究网格重化技术,本文在以高效网格划分算法为背景,提出一个新的方法,基于语义特征模型的四面体网格来有效的构造一个新的四面体网格。这通过分析在两个特征模型(修改前/后)的特征差异,将原模型的复制网格节点直接关联到修正模型中,并结合对自由节点扩大自由集来进行优化过程。利用这种方法,可以在语义特征模型的几何属性中找到其固有的一致性,并且与修改前模型的网格相关联,最终在保持现有有限元的质量条件下快速产生完整质量网格。
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