一种二维非结构网格改进算法的研究-燕山大学学报.pdfVIP

卷 期 燕山大学学报 年 月 文章编号：1007-791X (2010) 05-0405-06 一种二维非结构网格改进算法的研究 冯占荣 ，于建群 ，王玉杰 ，付 宏 吉林大学生物与农业工程学院，吉林 长春 ； 吉林大学计算机科学与技术学院，吉林 长春 摘 要：为了改善流体数值计算的准确性和软件应用的方便性，本文在深入研究 法生成三角网格的基 础上，采用弹簧平衡系统设计模型对 法的布点方法 （重心布点法、内心布点法和三角形最长边中点布 点法）进行改进。在对 软件进行二次开发的基础上，编制了基于边界 模型的网格生成软件，采 用该软件对重心布点法、内心布点法、三角形最长边中点布点法及改进方法 （局部弹簧平衡布点法）进行比较， 结果表明，改进方法生成的网格在三角形单元质量及单元数量方面优于重心布点法、内心布点法和三角形最长 边中点布点法，对流场的适应性较好，且人机交互操作简单、方便。 关键词：流体数值计算； 法；弹簧平衡系统 中图分类号：TP 15 文献标识码：A DOI：10.3969/j .issn.1007-791X .2010.05.006 法、内心布点法和三角形最长边中点布点法）进行 引言 了改进，并对改进前后的方法进行了比较。 在工农业生产中，流体仿真计算、流 固耦合 模拟都离不开网格。而高质量的网格是得到准确数 二维 三角网格剖分步骤 值模拟的前提，在计算方法选定的情况下，甚至起 本文采用的 三角化方法中的逐点插 着主要作用 。 入法来生成非结构网格，其主要步骤如下： 从 世纪 年代起，非结构网格因为其可以 ）经 边界拾取，对其进行拟合及离散， 有效处理各种复杂几何区域，可以快速生成高质量 确定边界点集，计算各点长度标尺； 的网格，已成为计算流体力学中一个重要的研究领 ）由边界离散点初始化生成三角网格，并将 域 。在众多非结构网格生成算法中， 三 其作为背景网格，计算三角形量纲一外接圆半径 ， 角化法 和阵面推进法 ，以其特有的算法理论 按照 大小进行排序； （能适应求解区域的几何外形及网格生成所需时间 快而优）而成为近些年生成非结构三角网格的主要 ）选定 最大的三角形，以改进该三角形的质 方法。其中， 三角化法是基于 量为目的，增加新点，即布点； 在 年提出的利用已知点集将平面划分成凸多 ）以三角形外接圆包含新增点为判定依据， 边形的理论，基于该理论的几种布点方法有重心布 找出所有的三角形，消去其公共边，形成 点法、内心布点法和三角形最长边中点布点法等。 空腔，连接新增点与空腔各顶点，形成新的 本文在借鉴 思想的基础上，对 三角形； 三角化法实现过程进行改进，并通过采用 ）计算新增三角形的量纲一外接圆半径 ，按 （简称 ）对 软件进行二次