基于ACIS平臺(tái)的三維電磁場有限元網(wǎng)格生成研究.pdf

1、本文研究三維電磁場有限元分析的網(wǎng)格自動(dòng)生成技術(shù)。有限元方法作為一種有效的分析方法已經(jīng)在電磁場分析中得到廣泛應(yīng)用，網(wǎng)格剖分是電磁場有限元計(jì)算前處理階段一個(gè)非常重要的部分。在三維有限元分析中，前處理部分為有限元計(jì)算提供大量的初始數(shù)據(jù)，而前處理部分的關(guān)鍵是建立電磁場有限元分析的幾何、物理模型及進(jìn)行有限元網(wǎng)格的自動(dòng)剖分，其核心內(nèi)容是區(qū)域的離散—網(wǎng)格的生成。 本文在設(shè)計(jì)上采用了面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)，并設(shè)計(jì)出網(wǎng)格剖分的對象類，以對象類為核心編

2、制了相應(yīng)的軟件，采用Microsoft的Visual C++作為開發(fā)平臺(tái)，應(yīng)用該平臺(tái)，開發(fā)出了三維網(wǎng)格剖分的程序。 本程序分為兩大部分，第一部分為模型輸入處理，第二部分為對模型進(jìn)行網(wǎng)格剖分。 在第一部分中，為了能夠剖分由ACIS三維幾何造型器建立的SAT模型，讓ACIS造型器與Visual C++開發(fā)平臺(tái)兼容，本文先建立了3DHOOPS向?qū)С绦?，將SAT模型中的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成用面向?qū)ο蠹夹g(shù)建立的適合Visual C+

3、+的剖分程序的各種相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，完成了ACIS三維模型的輸入處理工作。 在第二部分中，剖分程序采用了限定Delaunay三角/四面體剖分算法對輸入的三維模型進(jìn)行剖分。程序主要使用邊界面細(xì)分算法，其中包括了初始四面體的建立，Delaunay空洞的建立，布點(diǎn)位置判斷，線段細(xì)分迭代，平面片細(xì)分迭代，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)鏈表的維護(hù)。剖分程序是對于整體的凸包模型而言的，整體剖分工作完成之后，由于外圍凸包四面體的幾何元素不屬于限定條件(即原SAT模型的