一种针对“脏”几何模型的包面网格生成方法技术

本发明专利技术涉及一种针对“脏”几何模型的包面网格生成方法，包括以下步骤：计算几何模型的初始划分包围盒，对所述初始划分包围盒进行八叉树空间划分，得到几何模型的背景网格单元集合；根据背景网格单元集合中网格体单元与几何模型的相交关系对背景网格单元集合中的网格体单元进行分割，得到第三网格单元集合；查找第三网格单元集合中的边界面单元和间隙面单元；基于第三网格单元集合中的边界面单元和间隙面单元，在第三网格单元集合搜索得到预设种子点所在封闭体的包面网格。本发明专利技术避免了繁琐的几何修复工作，提高了CAE仿真模拟分析的可实施性。实施性。实施性。

【技术实现步骤摘要】
一种针对“脏”几何模型的包面网格生成方法


[0001]本专利技术涉及网格生成
，尤其涉及一种针对“脏”几何模型的包面网格生成方法。

技术介绍

[0002]在CAE仿真模拟分析领域，常用的数值模拟方法，如有限元、有限体积法等，都需要先执行网格划分，将模型区域划分成简单子区域的集合，才能在模型区域内构建数值模拟平衡方程执行数值模拟分析。这些简单子区域的集合，为网格单元集合，如四面体、六面体等网格单元的集合，也称之为网格。为了提高网格查询效率、减少网格存储量，通常采用八叉树空间划分方法，将空间递归划分为不同层次的树结构。
[0003]通常将存在交叉、缝隙、几何洞等几何与拓扑错误的CAD模型称为“脏”几何模型。对于存在交叉、缝隙，几何洞等拓扑错误的“脏”几何模型，一般都需要先进行几何修复，消除这些拓扑错误，才能采用一般的网格划分方法实现生成网格。如果“脏”几何模型存在大量难以修复的几何与拓扑问题，其清理与修复工作需要耗费大量的人工时间，不利于方便快捷的基于网格进行CAE仿真模拟分析。

技术实现思路

[0004]鉴于上述的分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对“脏”几何模型的包面网格生成方法，其特征在于，包括以下步骤：计算几何模型的初始划分包围盒，对所述初始划分包围盒进行八叉树空间划分，得到几何模型的背景网格单元集合；根据背景网格单元集合中网格体单元与几何模型的相交关系对背景网格单元集合中的网格体单元进行分割，得到第三网格单元集合；查找第三网格单元集合中的边界面单元和间隙面单元；基于第三网格单元集合中的边界面单元和间隙面单元，在第三网格单元集合搜索得到预设种子点所在封闭体的包面网格。2.根据权利要求1所述的针对“脏”几何模型的包面网格生成方法，其特征在于，根据背景网格单元集合中网格体单元与几何模型的相交关系对背景网格单元集合中的网格体单元进行分割，得到第三网格单元集合，包括：若背景网格单元集合中的顶点与最近的几何模型表面的距离小于第一阈值，则将该顶点移动至最近的几何模型表面；对于背景网格单元集合中的每个网格体单元，若该网格体单元的边与几何模型的表面相交，则根据交点对该网格体单元进行分割；得到第一网格单元集合；对于几何模型的每条曲线的每个端点，若该端点位于第一网格单元集合中的一个网格体单元内，则根据该端点对该网格体单元进行分割；得到第二网格单元集合；对于几何模型的每条曲线，在第二网格单元集合中查找与该曲线相交且交点位于网格体表面的网格体单元，则根据交点对该网格体单元进行分割；得到第三网格单元集合。3.根据权利要求2所述的针对“脏”几何模型的包面网格生成方法，其特征在于，若该网格体单元的边与几何模型的表面相交，根据交点采用以下方式对该网格体单元进行分割：S221、从交点中任选一个交点作为当前交点；S222、以当前交点所在的网格体单元为当前网格体单元，将当前网格体单元中每个非交点所在面的顶点和当前交点连接构成当前网格体单元的一个子网格体单元，将当前网格体单元划分为多个子网格体单元；S223、若存在未遍历的交点，则以下一个交点为当前交点，返回步骤S222；否则，分割结束。4.根据权利要求1所述的针对“脏”几何模型的包面网格生成方法，其特征在于，采用以下方式查找第三网格单元集合中的边界面单元：对于第三网格单元集合中的每个网格体单元，依次判断该网格体单元的每个网格面的顶点是否均位于几何模型的表面，若是，则该网格面为边界面单元。5.根据权利要求1所述的针对“脏”几何模型的包面网格生成方法，其特征在于，采用以下方式查找第三网格单元集合中的间隙面单元：对于第三网格单元集合中的每个网格体单元，依次判断该网格体单元的每个网格面是否在几何间隙内部，若某个网格面在几何间隙内部，则该网格面为间隙面单元。6.根据权利要求5所述的针对“脏”几何模型的包面网格生成方法，其特征在于，采用以下方式判断网格面是否在几何间隙内部：计算网格面的中心点到几何模型每个表面的距离，以距离最小的表面为最...

【专利技术属性】
技术研发人员：段忠祥，
申请(专利权)人：安世亚太科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：