二维有限元网格自动生成软件系统

论文摘要

网格自动生成是进行有限元分析和计算的重要前提。在当前二维四边形网格生成方法中,铺路算法自动化程度高、生成的单元质量好,是一种非常值得研究的网格生成的算法。但原算法存在一些不足,对此本文做了的改进和创新,提高了算法的稳定性和可靠性。加入网格质量优化算法和节点编号优化算法,提高了网格质量、减少了总刚度矩阵的半带宽,引入了网格加密算法,提高了网格计算精度。基于改进后算法编制了网格自动生成器,用此生成器产生大量实例,证明了改进算法的有效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题的目的和意义
• 1.2 网格分类及生成算法介绍
• 1.2.1 网格的分类
• 1.2.2 网格生成算法综述
• 1.3 网格生成技术的发展趋势
• 1.4 本文研究的主要内容及组织安排
• 第二章 基于铺路法的网格生成算法
• 2.1 算法概述
• 2.2 算法数学原理
• 2.2.1 铺路法的基本操作
• 2.2.2 算法流程图
• 2.2.3 初始边界节点的条件及层起始点的选择
• 2.2.4 单元网格的生成
• 2.2.5 边界的光滑处理
• 2.2.6 缝合处理
• 2.2.7 层的调整
• 2.2.8 越界处理
• 2.2.9 边界交叉处理
• 2.2.10 封闭处理
• 2.3 小结
• 第三章 网格的局部调整及优化
• 3.1 网格的局部加密
• 3.1.1 局部网格加密算法的问题
• 3.1.2 算法具体描述
• 3.1.3 算法实例
• 3.2 网格质量优化
• 3.2.1 拓扑优化
• 3.2.2 几何优化
• 3.3 节点编号优化
• 3.4 小结
• 第四章 铺路算法的详细设计
• 4.1 四边形网格生成的主要过程
• 4.1.1 改进后的铺路算法的概述
• 4.1.2 网格生成的基本数据类型介绍
• 4.1.3 初始化图形边界
• 4.1.4 边界离散化
• 4.1.5 单元网格的生成
• 4.1.6 保存网格数据和图像
• 4.2 特殊情况的处理
• 4.3 小结
• 第五章 基于铺路算法网格生成器的研制
• 5.1 网格生成系统模块组成
• 5.2 几何模型的建立
• 5.2.1 建立封闭的几何边界
• 5.2.2 边界节点及网格疏密控制
• 5.2.3 几何区域分块
• 5.2.4 网格剖分前的错误检查机制
• 5.3 网格剖分实例
• 5.4 小结
• 第六章 结论与展望
• 致谢
• 参考文献