计算空间包络体体积的方法、计算机设备和可读存储介质技术

本发明专利技术提供了一种计算空间包络体体积的方法、计算机设备和可读存储介质，涉及空间包络体体积计算技术领域。方法包括：将空间包络体表面离散成由三角网格单元组成的网格面；确定空间包络体的外接长方体；采用射线阵列探测空间包络体边界范围；搜索与任一立方体单元相交的三角网格单元；将第一类立方体进行二次离散，根据与立方体单元相交的三角网格单元判断二次离散单元是否在空间包络体内部；计算空间包络体体积。计算机设备和可读存储介质用以执行以上方法。本发明专利技术方法直观容易理解，同时具有较高程度的自动化特点，无需过多人为介入计算过程，能自动探测包括凸起尖角、凹陷坑、多连通域等空间包络体边界范围，鲁棒性强且计算效率较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空间包络体体积计算，具体而言，涉及一种计算空间包络体体积的方法、计算机设备和可读存储介质。

技术介绍

1、物体体积计算是一项非常基础且重要的运算，在流固耦合研究领域计算完整结构体体积或受力变形后的结构体体积，以及柔性材料制成的易受外界影响发生变形的物体体积时都会使用到。

2、对于外形简单且规则的空间几何体，可以通过已知的理论公式精确计算。对于稍复杂且有规律的空间几何体，可以采取切割成规则体的方式累加计算其体积值，但对于外形复杂且不规则的几何体，体积计算就较为困难。如果空间包络体已知信息只有表面离散点的三维坐标，不能直接目视其外形分布规律，体积计算就会更加困难。

3、虽然空间包络体体积计算也可以采用代数方法，例如采用行列式及矢量理论，利用多面体顶点坐标也可以得到的三维空间任意多面体体积，但是需要正确分辨表面多边形顶点排布的顺时针和逆时针；再比如也可以采用高斯公式将体积计算转化为表面积计算，但需要找到值恒等于单位1的积分函数，对于复杂且无规律的几何外形，求解较为困难。

技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种计算空间包络体体积的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的计算空间包络体体积的方法，其特征在于，步骤S1包括：

3.根据权利要求2所述的计算空间包络体体积的方法，其特征在于，步骤S1还包括：

4.根据权利要求3所述的计算空间包络体体积的方法，其特征在于，在步骤S2中，将射线刺穿空间包络体所形成的交合点定义为交点，即每条射线上的交点数为偶数；所述将射线阵列中的每条射线分别与所有三角网格单元求交点，获取交点坐标，包括：

5.根据权利要求4所述的计算空间包络体体积的方法，其特征在于，判断交点是否位于当前三角网格单元内部...

【技术特征摘要】

1.一种计算空间包络体体积的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的计算空间包络体体积的方法，其特征在于，步骤s1包括：

3.根据权利要求2所述的计算空间包络体体积的方法，其特征在于，步骤s1还包括：

4.根据权利要求3所述的计算空间包络体体积的方法，其特征在于，在步骤s2中，将射线刺穿空间包络体所形成的交合点定义为交点，即每条射线上的交点数为偶数；所述将射线阵列中的每条射线分别与所有三角网格单元求交点，获取交点坐标，包括：

5.根据权利要求4所述的计算空间包络体体积的方法，其特征在于，判断交点是否位于当前三角网格单元内部的方法包括：

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【专利技术属性】
技术研发人员：牟永飞，佟莹，张露，刘钒，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：