Науковий вісник НГУ

Контроль щільності на основі адаптивного алгоритму побудови шестигранної сітки

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Інформаційні технології, системний аналіз та керування

Останнє оновлення: 19 листопада 2016

Опубліковано: 18 листопада 2016

Перегляди: 3980

Authors:

Сянвей Чжан, Факультет менеджменту, Шаньдунський університет, Цзинань, Шаньдун, Китай

Лілі Хуан, Інститут інженерної механіки, Шаньдунський Цзяньчжу університет, Цзинань, Шаньдун, Китай

Гоцюнь Чжао, Центр інженерних досліджень для ливарних та металооброблюючих технологій, Шаньдунський університет, Цзинань, Шаньдун, Китай

Abstract:

Мета. Якість сітки кінцевих елементів є одним із важливих факторів, що визначають точність аналізу кінцевих елементів. У цій роботі представлено метод контролю щільності, заснований на адаптивному алгоритмі генерації шестигранною сітки для тримірних моделей.

Методика. Основна ідея адаптивного алгоритму формування регулярної сітки аналогічна іншим сітковим методам, але вихідна структура сітки конструюється адаптивно на основі геометричних характеристик твердотільної моделі.

Результати. Контроль щільності на основі алгоритму генерації шестигранною сітки дозволяє точно фіксувати геометричні особливості твердотільної моделі з найменшим числом елементів і може генерувати високу якість сіток з шестигранними елементами.

Наукова новизна. У роботі будується поле просторового перестроювання, щоб контролювати розмір сітки та розподіл щільності на основі геометричних факторів твердотільної моделі.

Практична значимість. Генеруються сітки з рівнокутними шестигранними елементами, що можуть охопити всі геометричні примітиви твердотільних моделей і задовільняють аналізу методом кінцевих елементів. Ефективність алгоритму та якість побудови сіток продемонстровані з використанням механічної моделі.

References / Список літератури

1. Hu, K. and Zhang, Y. J., 2016. Centroidal voronoi tessellation based polycube construction for adaptive all-hexahedral mesh generation. Computer Methods in Applied Mechanics & Engineering, Vol. 305, pp. 405–421.

2. Kawaharada, H., Imai, Y. and Hiraoka, H., 2014. Quadrilateral meshing for hexahedral mesh generation based on facet normal matching (special issue on cad, cam, and digital engineering). International Journal of Automation Technology, Vol. 8, pp. 356−364.

3. Tarjuelo-Gutierrez, J., Rodriguez-Vila, B., Pierce, D. M., Fastl, T. E., Verbrugghe, P., Fourneau, I., Maleux, G., Herijgers, P., Holzapfel, G. A. And Gomez, E. J., 2014. High-quality conforming hexahedral meshes of patient-specific abdominal aortic aneurysms including their intraluminal thrombi. Medical & Biological Engineering, Vol. 52, No. 2, pp. 159–68.

4. Sorger, C., Frischmann, F., Kollmannsberger, S. and Rank, E., 2014. Tum.geoframe: automated high-order hexahedral mesh generation for shell-like structures. Engineering with Computers, Vol. 30, No. 1, pp. 41–56.

5. Silva Filho, J. B. M., Tsuzuki, M. S. G., Ueda, E. K. and Martins, T. C., 2014. Mesh generation for surfaces with distinct boundary segmentation. In: the Federal University of Rio Grande do Sul, 12th IEEE International Conference on Industrial Informatics. Porto Alegre, RS, Brazil, 27–30 July 2014.

6. Kawamura, Y., Islam, M. S. and Sumi, Y., 2008, A strategy of automatic hexahedral mesh generation by using an improved whisker-weaving method with a surface mesh modification procedure. Engineering with Computers, Vol. 24, No. 3, pp. 215−229.

7. Bols, J., Taelman, L., De, S. G., Degroote, J., Verhegghe, B., Segers, P. and Vierendeels, J., 2016. Unstructured hexahedral mesh generation of complex vascular trees using a multi-block grid-based approach. Computer Methods in Biomechanics & Biomedical Engineering, Vol. 19, No. 6, pp. 663–672.

8. Huang, L., Zhao, G., Ma, X. and Wang, Z., 2013. Incorporating improved refinement techniques for a grid-based geometrically-adaptive hexahedral mesh generation algorithm. Advances in Engineering Software, Vol. 64, No. 1, pp. 20–32.

9. Knupp, P. M., 2000. Achieving finite element mesh quality via optimization of the jacobian matrix norm and associated quantities. Part I – A framework for surface mesh optimization. International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 48, No. 3, pp. 401–420.

05_2016_Xiangwei
2016-11-15  700.52 KB  921

• < Попередня
• Наступна >