電磁計(jì)算中的區(qū)域分解和模型自適應(yīng)剖分.pdf

1、復(fù)雜目標(biāo)的電磁散射和輻射特性的計(jì)算仿真具有很高的應(yīng)用價(jià)值。在電磁計(jì)算的工程應(yīng)用中，這些目標(biāo)的模型網(wǎng)格質(zhì)量對(duì)于電磁計(jì)算而言非常重要，決定著相應(yīng)電磁計(jì)算算法的適應(yīng)性、計(jì)算速度和精度。
　　 本文的工作主要面向電磁計(jì)算，針對(duì)模型的格式轉(zhuǎn)換、模型區(qū)域分解、網(wǎng)格自適應(yīng)剖分這三項(xiàng)內(nèi)容分別展開。
　　 在模型的格式轉(zhuǎn)換方面，本文首先介紹了CAD模型的兩種主要格式——IGES和STEP格式的組織結(jié)構(gòu)，并對(duì)兩者做了簡單的對(duì)比;其次提出了這

2、兩種格式文件的讀入算法和將幾何模型轉(zhuǎn)換為三角網(wǎng)格模型的算法。
　　 在模型區(qū)域分解方面，本文首先主要介紹了幾種經(jīng)典的網(wǎng)格分割算法，比如分水嶺法、骨架抽取法等;其次對(duì)原有算法的流程進(jìn)行了改進(jìn)，提出了基于曲率和區(qū)域增長的網(wǎng)格分割算法，根據(jù)用戶標(biāo)記的點(diǎn)進(jìn)行基于曲率的區(qū)域增長并最終將網(wǎng)格劃分為不同區(qū)域。
　　 在網(wǎng)格自適應(yīng)剖分方面，本文首先介紹了常用的幾種剖分算法，比如多邊形細(xì)分、蝶形算法及其改進(jìn)算法、SQRT3算法;其次本文在

3、前人工作的基礎(chǔ)上提出了基于Loop細(xì)分算法的自適應(yīng)細(xì)分算法，利用三角網(wǎng)格平坦度作為控制細(xì)分迭代次數(shù)的參數(shù)，對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行自適應(yīng)剖分。剖分之后，較平坦的區(qū)域網(wǎng)格較稀疏，而凹凸變化劇烈的區(qū)域網(wǎng)格比較密集。在不損失特征的情況下有效減少了面片數(shù)量。
　　 最后，本文在對(duì)上述內(nèi)容實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，完成了相應(yīng)的功能模塊。為了將這些功能更好地應(yīng)用于電磁計(jì)算，本人對(duì)所在研究小組開發(fā)的一個(gè)電磁計(jì)算平臺(tái)(emX)進(jìn)行了功能擴(kuò)展，將這些模塊加入到了這個(gè)平臺(tái)中