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| 一种自适应四面体网格混合插点细化方法 |
| An adaptive tetrahedral mesh mixed interpolation refinement method |
| 投稿时间：2025-03-03 修订日期：2025-03-24 |
| DOI： |
| 中文关键词: 约束Delaunay三角剖分 自适应细化 四面体优化 |
| 英文关键词:Constrained Delaunay triangulation Adaptive refinement Tetrahedral optimization |
| 基金项目:国家重点研发计划(2023YFB3309100)，国家科技重大专项(2024ZD0713601-02)和中铁集团揭榜挂帅项目资助 |
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| 中文摘要: |
| 在四面体网格的自适应细化过程中,基于Delaunay球心位置插点生成的四面体单元存在一定的局限性,尤其是在具有多腔室,多界面,跨尺度等复杂结构的几何模型中,四面体外接球球心位置位于外部而放弃插点,进而影响整体网格的质量。本文提出了一种混合插点的细化策略。针对输入的四面体单元,根据用户提供的需局部加密或网格质量较差的四面体单元列表,根据充分考虑单元的形状度量和外心位置决定具体的细化策略。首先利用质量指标自适应筛选细化单元,然后根据四面体单元外心位置与其位置关系、网格的拓扑结构以及该四面体插点前后四面体单元的质量变化,选择边分裂插点或者球心插点。本文的混合插点策略解决了狭小空间中插点困难的问题,同时利用表界面保特征算法实现表面网格与体网格的协同优化,提高网格的整体质量与过渡均匀性。实验结果表明,该算法有效提高复杂模型自适应网格单元的质量。 |
| 英文摘要: |
| In tetrahedral mesh adaptive refinement, Delaunay-based circumcenter interpolation struggles in complex geometries, as circumcenters may lie outside the domain, degrading mesh quality. This study proposes a mixed insertion strategy, using quality metrics and circumcenter positions to adaptively refine elements. It selects edge-splitting or circumcenter insertion points based on topology and quality changes, addressing insertion challenges in narrow spaces. A surface interface preservation algorithm is integrated to optimize both surface and volume meshes, improving overall quality and transition uniformity. Experiments demonstrate the method’s effectiveness in enhancing mesh quality for complex models, providing a robust solution for high-fidelity engineering simulations. |
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