| 【中文题名】 | 基于ACIS平台的三维电磁场有限元网格生成研究 |
| 【英文题名】 | Research of Finite Element Mesh Generation Based on ACIS |
| 【学科专业】 | 电机与电器 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-27 |
| 【中关键词】 | 有限元前处理,ACIS造型技术,Dealunay,边界面细分,, |
| 【英关键词】 | Pre-processing of FEA,ACIS Modeling,Dealunay,Boundary Facet Subdivide, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>电工基础理论>电磁场理论的应用>> |
| 【论文摘要】 |
本文研究三维电磁场有限元分析的网格自动生成技术。有限元方法作为一种有效的分析方法已经在电磁场分析中得到广泛应用，网格剖分是电磁场有限元计算前处理阶段一个非常重要的部分。在三维有限元分析中，前处理部分为有限元计算提供大量的初始数据，而前处理部分的关键是建立电磁场有限元分析的几何、物理模型及进行有限元网格的自动剖分，其核心内容是区域的离散—网格的生成。
本文在设计上采用了面向对象的编程技术，并设计出网格剖分的对象类，以对象类为核心编制了相应的软件，采用Microsoft的Visual C++作为开发平台，应用该平台，开发出了三维网格剖分的程序。
本程序分为两大部分，第一部分为模型输入处理，第二部分为对模型进行网格剖分。
在第一部分中，为了能够剖分由ACIS三维几何造型器建立的SAT模型，让ACIS造型器与Visual C++开发平台兼容，本文先建立了3DHOOPS向导程序，将SAT模型中的各种数据结构转化成用面向对象技术建立的适合Visual C++的剖分程序的各种相关数据结构，完成了ACIS三维模型的输入处理工作。
在第二部分中，剖分程序采用了限定Delaunay三角／... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-10 |
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1 绪论 |
10-17 |
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1.1 课题的研究背景及意义 |
10-11 |
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1.2 国内外的研究现状及发展趋势 |
11-14 |
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1.2.1 有限元法的概况 |
11-12 |
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1.2.2 网格剖分的概况 |
12-13 |
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1.2.3 有限元网格生成的发展趋势 |
13-14 |
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1.3 ACIS三维几何造型平台的概况 |
14-15 |
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1.4 Visual C++平台及其开发及其程序设计简介 |
15-16 |
|
1.5 小结 |
16-17 |
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2 ACIS模型的输入处理及数据读取 |
17-24 |
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2.1 ACIS的应用接口 |
18-22 |
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2.1.1 ACIS的C++接口 |
18 |
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2.1.2 API函数(Application Procedural Interface) |
18 |
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2.1.3 类(Class) |
18 |
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2.1.4 DI函数(Direct Interface) |
18-19 |
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2.1.5 ACIS的Scheme接口 |
19 |
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2.1.6 ACIS的几何与拓扑 |
19-22 |
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2.2 SAT模型的数据结构的读取 |
22-23 |
|
2.3 小结 |
23-24 |
|
3 网格剖分的算法及程序的设计 |
24-34 |
|
3.1 网格生成方法 |
24-28 |
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3.1.1 三角网格剖分的基本概念 |
24 |
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3.1.2 三角网格生成算法 |
24-25 |
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3.1.3 网格生成过程中的相关概念 |
25-28 |
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3.2 Delaunay三角化 |
28-33 |
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3.2.1 Delaunay的相关概念 |
28-29 |
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3.2.2 限定三角剖分 |
29-31 |
|
3.2.3 限定 Delaunay三角剖分 |
31-33 |
|
3.3 SAT模型的数据结构与网格剖分程序数据的转化 |
33 |
|
3.4 小结 |
33-34 |
|
4三维限定 Delaunay边界细分算法的网格自动生成 |
34-54 |
|
4.1 Delaunay空洞算法 |
34-36 |
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4.1.1 Delaunay空洞算法的描述 |
34-35 |
|
4.1.2 初始四面体的形成设计 |
35-36 |
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4.2 边界细分算法 |
36-37 |
|
4.2.1 边界细分算法的思路 |
36 |
|
4.2.2 边界细分算法的具体实现 |
36-37 |
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4.2.3 边界细分算法的效率提高方法 |
37 |
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4.3 限定 Delaunay三角网格质量和尺寸控制 |
37-41 |
|
4.3.1 限定 Delaunay三角网格的质量控制的思路 |
37-39 |
|
4.3.2 限定 Delaunay三角网格的尺寸质量控制的思路 |
39 |
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4.3.3 限定Oel aonay三角网格质量和尺寸控制的基本算法 |
39-41 |
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4.4 三维限定 Delaunay三角化的边界面细分算法 |
41-53 |
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4.4.1 三维限定 Delaunay三角化边界面算法的思路 |
41-42 |
|
4.4.2 三维限定 Delaunay四面体剖分的限定条件规范化的处理 |
42-45 |
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4.4.3 边界面细分(BFS)算法的实现步骤 |
45-49 |
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4.4.4 提高 BFS算法效率的方法 |
49-53 |
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4.5 小结 |
53-54 |
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5 结论 |
54-55 |
|
参考文献 |
55-58 |
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附录A 程序的基本数据结构 |
58-60 |
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在学研究成果 |
60-61 |
|
致谢 |
61 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.133727 |
