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一种自适应四面体网格混合插点细化方法OA

An adaptive tetrahedral mesh mixed interpolation refinement method

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在四面体网格的自适应细化过程中,基于Delaunay外接球心的插点方法存在一定的局限性,尤其在处理具有多腔室、多界面及跨尺度等复杂结构的几何模型时,外接球心可能位于四面体外部,导致插点失败,从而影响整体网格质量.针对这一问题,本文提出了一种混合插点策略.该策略根据用户指定的需局部加密或网格质量不达标的四面体单元列表,结合单元的形状度量和外心位置,自适应地选择细化策略.首先,通过质量指标筛选需细化的单元;然后,综合考虑四面体的外心位置、网格拓扑以及插点前后单元质量的变化,决定采用边分裂插点或外心插点.本文的混合插点策略有效解决了狭小空间中插点困难的问题,并结合表界面保特征算法,实现了表面网格与体网格的协同优化,显著提高了网格的整体质量和过渡均匀性.算例结果表明,该方法在提升复杂模型自适应网格单元质量方面具有显著效果.

In tetrahedral mesh adaptive refinement,the Delaunay-based circumcenter interpolation method faces challenges in complex geometries because to circumcenters may inherently lie outside the domain,leading to worse mesh quality.This study introduces a novel hybrid insertion strategy to address these limitations.The adaptive strategy effectively mitigates quality degradation in complex geometries.It employs a selection mechanism that chooses between edge-splitting and circumcenter insertion based on Topology-Preserving Quality Optimization Metrics,resolving insertion challenges in narrow regions.A surface-facet preservation algorithm results in collaborative optimization of both surface and volume meshes,enhancing overall quality and ensuring uniform mesh transitions.Numerical experiments demonstrate significant quality improvements for complex models.

鲍泽文;黄浩宇;周鹏超;关振群

大连理工大学力学与航空航天学院工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室,大连 116024大连理工大学力学与航空航天学院工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室,大连 116024大连理工大学软件学院,大连 116024大连理工大学力学与航空航天学院工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室,大连 116024

数理科学

约束Delaunay三角剖分自适应细化四面体优化

constrained delaunay triangulationadaptive mesh refinementtetrahedral quality optimization

《计算力学学报》 2026 (2)

216-222,7

国家重点研发计划(2023YFB3309100)中铁集团揭榜挂帅项目资助.

10.7511/jslx20250303002

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