【技术实现步骤摘要】
一种基于分块映射的拼接式三维表面结构网格生成方法及系统
[0001]本专利技术涉及计算流体力学(CFD)的高质量结构网格生成技术和基于共形参数化的分块拼接
，具体涉及一种基于分块映射的拼接式三维表面结构网格生成方法及系统。
技术介绍
[0002]高质量网格生成技术是计算流体力学(CFD)研究的难点。在结构网格生成过程对三维模型参数化阶段中，保角参数化针对单个数模生成的最终结果效果较好，但由于保角参数化在能量最小化时没有考虑到原始网格曲面的面积属性，因此对于具有复杂结构的三角网格通常会产生比较大的面积变形，由于保角参数化产生的面积畸变，在生成结构网格时，会导致拓扑划分出现误差，最终导致生成的表面网格疏密精度不够，出现该密的地方稀，该稀的地方反而密等问题。
技术实现思路
[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于分块映射的拼接式三维表面结构网格生成方法及系统。
[0004]本专利技术技术解决方案为：一种基于分块映射的拼接式三维表面结构网格生成方法，包括：
[0005]步骤S1：...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于分块映射的拼接式三维表面结构网格生成方法，其特征在于，包括：步骤S1：输入背景三角网格的三维数模，使用保角约束参数化映射算法对所述三维模型整体处理，确定面积畸变超过阈值的区域作为畸变区域；步骤S2：根据所述畸变区域确定分割边界，并按照所述分割边界将三维数模分割为多个子模型M
i
,i＝1
…
n,n为所述子模型的个数；对多个所述子模型分别进行保角约束参数化映射到二维平面域，同时，提取并保存所述子模型的特征线和所述分割边界的信息；步骤S3：选择任一所述子模型M
i
依据其对应的特征线，在二维平面域中生成由四边形网格组成的二维结构网格，获取位于M
i
的分割边界上的所述四边形网格的顶点坐标作为边界划分约束；将M
i
的二维结构网格逆映射回三维空间，得到子模型M
i
的三维表面结构网格；将所述边界划分约束传给其他所述子模型，其他所述子模型基于所述边界划分约束结合除所述分割边界以外的所述特征线生成对应的二维结构网格，逆映射回三维空间，得到其他所述子模型的三维表面结构网格；步骤S4：将子模型M
i
三维表面结构网格和其他子模型三维表面结构网格在所述分割边界处采用边界合并的方式分别进行拼接，最后得到所述三维数模的三维表面结构网格。2.根据权利要求1所述的基于分块映射的拼接式三维表面结构网格生成方法，其特征在于，所述步骤S1：输入背景三角网格的三维数模，使用保角约束参数化映射算法对所述三维模型整体处理，确定面积畸变超过阈值的区域作为畸变区域，具体包括：步骤S11：输入背景三角网格的三维数模，使用保角约束参数化映射算法对所述三维模型整体处理；步骤S12：计算映射到二维平面域的三角形的面积与其对应在三维数模的面积之比，如果大于阈值，则认为该三角形发生畸变，将所有超过阈值的三角形构成的区域作为畸变区域。3.根据权利要求2所述的基于分块映射的拼接式三维表面结构网格生成方法，其特征在于，所述步骤S2：根据所述畸变区域确定分割边界，并按照所述分割边界将三维数模分割为多个子模型M
i
,i＝1
…
n,n为所述子模型的个数；对多个所述子模型分别进行保角约束参数化映射到二维平面域，同时，提取并保存所述子模型的特征线和所述分割边界信息，具体包括：步骤S21：根据所述畸变区域确定分割边界，并按照所述分割边界将三维数模分割为多个子模型M
i
,i＝1
…
n,n为所述子模型的个数；步骤S22：对多个所述子模型分别进行保角约束参数化映射到二维平面域，并采用二面角阈值方法提取所述子模型的特征线，删除孤立的或者不封闭特征线，保留构成闭环的特征线；步骤S23：提取并保存所述子模型的特征线和所述分割边界的信息。4.根据权利要求1所述的基于分块映射的拼接式三维表面结构网格生成方法，其特征在于，所述步骤S3：选择任一所述子模型M
i
依据其对应的特征线，在二维平面域中生成由四边形网格组成的二维结构网格，获取位于M
i
的分割边界上的所述四边形网格的顶点坐标作为边界划分约束；将M
i
的二维结构网格逆映射回三维空间，得到子模型M
i
的三维表面结构网格；将所述边界划分约束传给其他所述子模型，其他所述子模型基于所述边界划分约束结合除所述分割边界以外的所述特征线生成对应的二维结构网格，逆映射回三维空间，得到
其他所述子模型的三维表面结构网格，具体包括：步骤S31：选择任一所述子模型M
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【专利技术属性】
技术研发人员：李海生，连继光，吴晓群，李楠，王晓川，
申请(专利权)人：北京工商大学，
类型：发明
国别省市：
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