网格生成对于高速、高精度仿真非常重要,是CAD\CAE一体化的瓶颈问题之一。结构化网格具有存储资源省、计算精度高、收敛速度快等优点,但其自动化生成一直是个巨大的挑战。本报告针对结构化四边形网格和六面体网格,分别分析其自动化生成的关键难题,给出基于计算共形几何的相关理论、算法和解决方案。
结构化四边形网格生成的奇异点分布合法性和合理性是其自动化高质量生成的关键。本报告介绍奇异点分布的Abel-Jacobi理论,该理论首次从根本上解决了奇异点合法性问题;本报告进一步介绍融合了Ricci Flow参数化、叶状结构和最优传输密度控制的结构化四边形网格自动化生成算法流程。
结构化六面体网格生成是网格生成领域的“圣杯”问题。表面四边形网格约束下的六面体网格生成是一类具有巨大工程应用价值的方法,其六面体网格存在性已被菲尔兹奖得主Thurston等数学家证明,但其普适算法仍是开放问题。本报告基于四边形和六面体网格拓扑变换给出一套自动化算法,该算法在施耐德金字塔等表面约束耦合复杂的上百个模型上测试成功。