基于特征識別的空腔自動構造算法研究及其在MCAM中的應用.pdf

1、FDS團隊發(fā)展的蒙特卡羅(Monte Carlo，簡稱蒙卡或MC)粒子輸運計算自動建模系統(tǒng)MCAM不但實現了CAD模型和蒙卡計算模型之間的自動相互轉換，而且具有模型預處理、模型分析以及幾何建模等功能，為蒙卡計算模型建模和分析提供了有效的平臺。一般情況下，CAD工程模型僅僅定義了實際的零件部分，而蒙卡計算模型需對整個問題空間進行定義，因此不僅描述零件部分，而且對不屬于任何零件的空余部分(空腔部分)也需進行描述，如管道的中空部分。由于物理分

2、析的需要，也需對模型空腔進行填充建模，從而對空腔實體進行物理分析。目前，布爾減運算算法可以完成對空腔問題進行描述，但是構造的空腔不直觀；當對計算模型中存在的大量管道進行手工填充時，工作效率極低；同時在對距向轉換后的蒙卡計算模型進行計算分析時需要極大的時間、空間開銷。因此，迫切需要發(fā)展一種新的空腔自動構造算法。
　　 本文利用特征識別技術深入分析了CAD管道模型的幾何、拓撲結構，研究了管道相關特征并對實體信息進行分類：對模型表面孔

3、洞進行搜索識別并加以標識處理，以保證模型空腔填充的完整性；對模型空腔相關的面、環(huán)根據其特征進行相應的保存處理，并結合CAD實體模型的構建方式，最終構造出一系列空腔實體。由此研究了通用的蒙卡空腔自動構造算法，實現了對CAD模型中的管道、空腔進行自動建模。在此基礎上，基于MCAM最新平臺開發(fā)了空腔自動填充功能，提供了對模型空腔建模有效的建模工具，并采用了典型的測試例題對本算法及其功能進行嚴格的測試和校驗，對構建的模型精度和誤差問題進行了比較