导读:本文包含了计算网格生成论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:网格,结构,各向异性,棱柱,角形,流体力学,向量。
计算网格生成论文文献综述
靳宏宇,吴壮志,王奇,贾贺,荣伟[1]（2019）在《面向降落伞稳态CFD计算的网格生成方法研究》一文中研究指出降落伞稳态流体动力学(ComputationalFluidDynamics,CFD)计算的网格生成是一个带边界层的叁维复杂域网格生成问题,目前用于边界层计算的混合网格生成方法,往往存在计算繁琐、应用范围窄、自动化差、以及难以适应复杂外形的缺点。文章提出了一种结合约束德洛内(Delaunay)网格生成和网格前沿推进技术的降落伞稳态CFD计算的流场网格生成方法,实现了降落伞网格和包括边界层区域在内的流场网格一体化、全自动、高品质的生成。该方法采用网格前沿推进法来生成边界层区域的网格节点;算法整体上采用叁维约束Delaunay网格生成技术,边界层层节点集合在网格生成过程中作为约束Delaunay叁角化的约束条件,避免了复杂的网格求交计算和拓扑处理。网格生成实例表明,该方法能全自动生成降落伞稳态CFD网格,生成的网格品质、网格规模等满足降落伞稳态CFD计算的需求,同时该方法具有一定的通用性。(本文来源于《航天返回与遥感》期刊2019年04期）
胡月凡[2]（2019）在《基于计算共形几何的飞行器表面结构网格生成技术研究》一文中研究指出CFD在航空航天领域占有非常重要的地位。作为前处理阶段,网格生成几乎占据整个CFD数值模拟周期60%以上的时间,成为影响飞行器设计周期的瓶颈因素。在结构网格生成过程中,表面网格是最消耗时间的一个阶段。因此,非常有必要开展针对表面结构网格的快速生成算法研究,以期提高结构网格生成效率、缩短飞行器设计周期。计算共形几何是一种新兴的先进数学工具,通过计算机实现对几何模型的参数化,其主要算法包括调和映射、曲面里奇流和Hodge分解算法。经研究发现,可以针对不同的几何特征综合使用不同的算法,实现完整的几何参数化。因此,拟采用计算共形几何技术尝试实现表面结构网格的自动化生成。本文提出一种基于计算共形几何技术的表面结构网格自动生成方法,其主要步骤如下:1)对初始数模进行修补等预处理,将曲面离散生成空间背景网格,并利用计算共形几何技术将其参数化到二维参数域;2)在参数域实现二维规则区域的网格生成;3)将二维参数域剖分后的结构网格逆映射到空间背景网格,通过投影算法将空间背景网格中的结构网格投影到数模表面,从而实现表面结构网格的划分。为验证本文方法生成网格的质量,基于某火箭外形分别采用传统手工方法和本文方法生成表面结构网格,并使用解算器进行计算。数值实验结果表明,两套网格对应的残差、压力分布和马赫数分布基本相同。(本文来源于《西南科技大学》期刊2019-05-01）
郭丹[3]（2017）在《航空发动机压气机计算网格自动生成技术研究》一文中研究指出随着计算机技术水平的提高,计算流体力学以其独特的技术优势广泛应用于实际工程中,在高端工业设计和制造领域发挥了越来越重要的作用。本文依托中国空气动力研究与发展中心进行的航空发动机压气机一体化设计与分析平台研发工作,研究航空发动机压气机网格的自动生成技术,是该项目的叁个核心关键技术之一。同比传统的手工网格绘制,本文的研究成果极大地提高了网格生成效率,缩短了网格生成周期,最大限度地保证了网格质量。文章提出的网格自动生成技术,采用了结合CAD模型特征提取几何过渡处理方案,研究了基于特征的网格拓扑自动构造方法,探索了特定领域高精度结构化网格自动化生成的技术途径,具有很高的工程应用价值。本文针对航空发动机压气机叶片的几何特性,在研究了高精度附面层网格生成方法和拓扑构造技术的基础上,设计了针对叶片的CFD网格划分方案,确定了压气机叶片网格自动生成的流程。通过对压气机CFD数值模拟的研究,确定了一套适合CFD数值模拟的计算域分块策略。以SPIDER软件的核心为底层库,采用VC++编程语言开发了压气机叶片网格自动生成软件,实现了压气机网格的定制化。本文利用完成的网格自动生成技术研究,编写了相应的算法功能模块,并成功应用到压气机叶片的CFD网格生成上,实现了叶片拓扑自动分块、压气机叶片间网格拓扑构造和九级压气机网格的自动生成。通过对真实数模数据网格生成结果的计算,验证了开发的航空发动机压气机网格自动生成功能模块的正确性,展现了其生成效率高、网格质量好的特点,进一步拓展了CFD计算网格自动生成技术的应用前景。(本文来源于《西南科技大学》期刊2017-06-05）
何培峰,许斌,罗英,马梓淇,余豪[4]（2017）在《基于HyperMesh的反应堆堆顶结构高质量计算流体力学网格生成》一文中研究指出高质量网格生成是计算流体力学最费时的工作之一,也是影响CFD计算收敛性和计算精度的最重要因素之一。HyperMesh是进行高精度数值模拟所需的功能强大的CAE前处理器。基于HyperMesh详细介绍了反应堆堆顶结构高质量六面体网格生成方法,将生成的网格导入ANSYS/CFX进行热流耦合分析并进行了网格无关性验证,得出对堆顶结构的计算分析采用942万网格。在此基础上对堆顶结构进行可压缩气体流场分析,得到了堆顶结构的速度、温度、压力场分布特性。(本文来源于《应用力学学报》期刊2017年02期）
莫基敏[5]（2016）在《网格计算在动画生成中的应用》一文中研究指出目前计算机工作站的低成本和可用性使其成为高性能计算的有吸引力的解决方案。网络技术的显着进步使得能够来实现高性能的全球计算。据此,介绍了在动画生成中使用网格计算组成的系统中的性能结果。利用多节点的计算机结构及使用Globus网格管理软件对网格计算的性能和损耗进行定量评估和分析。实验结果表明,多节点的网格计算系统使得生成的时间显着减少,同时在动画生成过程中的CPU负载大大减少。(本文来源于《现代商贸工业》期刊2016年32期）
汪士应[6]（2016）在《基于位移向量法的平面网格生成及其在裂纹计算中的应用》一文中研究指出在曲边图形的有限元计算中,为了保证计算精度及减小计算规模,提出了一种生成八节点四边形单元的位移向量法,以比例渐变的方式综合考虑了四边形各曲边的格栅点对中间各对应点的影响。在计算裂尖的应力强度因子的过程中,为了得到较高的精度和避免出现奇异性单元,提出了一种变比例划分网格的位移向量方法,采用该方法可以有效控制整体的计算规模,得到非常逼近裂纹尖端处的位移值,计算结果表明,使用该方法获得的数值解与理论解极为接近,对于含多个缺陷孔与裂纹这类无有效参考解的复杂状况,可以提供较为精确的数值参考结果。研发的程序从建模、数值计算到后处理的结构变形及应力云图的渲染,采用了界面显示后台运行的方式,综合吸取了VB语言较好的可视化界面和Fortran强大的数值计算能力。在前处理方面,克服了传统手动输入大量数据的缺陷,实现了有限元平面四边形单元自动划分、节点自动编号、自动形成输入输出数据等一系列功能;在后处理方面,包括结构的变形图、应力云图均可以自动生成,实现了与通用有限元软件相似的一系列功能。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2016-10-01）
李海峰,郑澎,方维,唐昊[7]（2016）在《面向大规模数值计算的并行网格生成》一文中研究指出针对大规模科学与工程计算,概述了高性能计算模拟的重要性;总结归纳了计算模拟在网格剖分前处理技术方面存在的瓶颈与问题;调研了美国ASC计划在核武器方面的模拟进展及前处理工具包Cubit研究概况;给出了几个大规模网格生成的案例;指出了大规模网格并行生成是数值模拟前处理发展趋势;最后介绍了自主研发的面向大规模复杂数值模拟的前处理软件SuperMesh及其实际应用。(本文来源于《第十二届中国CAE工程分析技术年会论文集》期刊2016-08-11）
傅孝明[8]（2016）在《最优映射计算与网格生成》一文中研究指出在科学研究、工程计算、文化娱乐中,数字几何数据扮演着越来越重要的角色。使用数学模型和算法来分析与处理数字几何数据的过程称作数字几何处理。这是一个包含计算机科学、应用数学和工程学等学科的交叉性研究课题。常见的研究内容包括模型获取、模型重建、网格生成、形状分析与理解、映射计算和几何建模等。我们的研究针对数字几何处理中的两个子课题：最优映射计算和最优网格生成。其中最优映射计算是一个重要的课题,它是许多计算机图形学应用的核心,比如网格参数化、网格变形、网格质量提高、六面体网格生成。最优网格生成是网格数据处理的基石,比如在有限元方法,对各向异性网格和六面体网格有很强的需求,因为它们能获得比各向同性网格和四面体网格更好的计算精度。最优映射计算可以作为网格生成的后处理技术,用于提高网格的质量。本文从优化的角度设计了新颖的能量函数和优化方法,将它们成功地应用到了最优网格映射计算、各向异性网格生成和多立方体结构(PolyCube)自动生成这叁个课题,具体如下：一个好的映射算法需要保证无翻转、低形变和计算高效性。现有的算法不能同时保证这些特性。本文设计了一个增强的形变最小化能量(Advanced Most-Isometric ParameterizationS, AMIPS),并使用非精确块坐标轮换下降算法(inexact Block Coordinate Descent, inexact BCD)来快速地计算无翻转的最优映射。AMIPS能量函数继承了传统的形变最小化能量(Most-Isometric ParameterizationS, MIPS)的保证无翻转的性质,同时能控制最大的形变。inexact BCD优化算法能避免优化过程过早地陷入局部最小。结合AMIPS能量函数与inexact BCD优化算法,本文提高了映射的计算效率和质量。在网格参数化、二维叁角形网格与叁维四面体网格变形、二维与叁维无网格变形、各向异性四面体和六面体网格质量提高等应用中充分体现了我们算法的优越性。但是AMIPS算法同样存在缺点：比如不能支持存在很多控制点的网格变形,而且对初始映射比较敏感。本文提出了一个组装分离网格单元的方法来计算无翻转的最优映射。我们的方法接受任意的网格映射作为输入,该输入映射可以存在众多翻转的网格单元。我们首先将网格的所有网格单元分离,保持每个网格单元上的映射是低形变的,然后通过同时优化形变和分离顶点之间的距离来计算无翻转的最优映射。由于使用了每个网格单元上的仿射变换作为优化变量,我们可以通过求解一个无约束的非线性非凸优化问题来得到最优映射。同样在平面网格参数化、网格变形等应用中体现了我们算法的鲁棒性和高效性。在几何建模、物理模拟和机械工程等应用中,各向异性网格是非常重要的。本文提出了局部凸函数叁角化(Local Convex Triangulation, LCT)方法,用于生成高质量的各向异性网格。输入一个曲面,或者一个叁维空间区域作为定义域,和在定义域上的已知黎曼度量场,我们将各向异性网格生成问题转化为一个函数逼近问题。在每个网格单元上构造局部凸函数,它的Hessian矩阵局部上和输入的黎曼度量一致。我，们利用交替更新网格顶点位置和改变网格连接关系的策略来降低函数逼近误差。我们的LCT方法推广了最优Dealunay叁角化(Optimal Delaunay Triangulation, ODT),可以接受一般化的黎曼度量场作为输入和适用于剧烈变化的黎曼度量场和存在尖锐特征的网格。从二维平面区域、叁维空间区域和叁维曲面上生成的各向异性网格来看,我们算法效率高,结果网格质量高。在物理模拟和机械工程等应用中,六面体网格往往比四面体网格有着较好的性质,比如更少的网格单元、更高的计算精度。本文通过高质量多立方体(Poly-Cube)结构来生成六面体网格。多立方体结构要求网格的表面叁角形的法向和X,Y,Z轴严格对齐。之前的算法不能同时保证无翻转、低形变、奇异性可控和计算高效这四个性质。本文使用inexact BCD算法来优化表面法向光滑与对齐能量,用来驱动网格变形并自动地消除极限点,以自动生成高质量的多立方体结构。我们引入光滑函数的核宽度来控制多立方体结构的奇异性。inexact BCD算法的高效率使本文的自动化算法的效率远远高于现在最先进的算法。从多立方体映射的形变和六而体网格牛成的结果来看,我们算法的质量和效率相比于当前最先进的算法都有较大提升。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2016-05-01）
郑建靖[9]（2016）在《面向并行计算流体动力学模拟的非结构动网格生成的若干问题研究》一文中研究指出诸如外挂物分离、级间分离、子母弹抛撒、机翼颤振等动边界问题在航空航天领域十分常见,其数值模拟是计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)研究的难点之一。特别地,在高保真CFD需求的持续推动下,CFD模拟所涉及的几何模型以及物理模型的复杂度不断提高,计算问题的规模也随之急速增大,并行计算已成为解决大规模CFD计算性能瓶颈问题的主要途径。已有的并行CFD数值模拟系统通常采用“串行网格生成+并行求解”的“准并行”计算流程,即CFD模拟部分已实现高效并行,但相关网格处理部分还采用串行方法。显然,当问题涉及数千万乃至上亿自由度,CFD计算已在成百上千个(乃至更多)计算核上实现高效并行时,串行网格处理以及串行网格处理与并行求解之间的数据交换等环节会成为阻碍整个计算高效进行的主要性能瓶颈。本文针对多体分离等飞行器设计中常见的动边界数值模拟问题,以研制自主知识产权的全过程并行(“并行网格生成+并行求解”)动边界数值模拟软件系统为应用目标,在相关CFD方法、网格自动处理技术、并行CFD软件框架的建立和集成等方面开展了系统性的研究工作,主要研究内容及其创新如下：(1)基于任意拉格朗日／欧拉(Arbitrary Lagrange-Euler, ALE)有限体积方法描述的控制方程,发展了一类基于非结构动网格技术的带动边界流场计算方法,继而结合非结构网格的变形与重构技术,以及六自由度刚体运动方程求解技术,实现了一套利用非结构网格的带动边界流场数值模拟软件,采用标准模型和工程算例开展了软件的正确性验证工作。(2)提出了一种新的四面体网格局部重连技术——壳变换,发展了一类基于壳变换的边界恢复算法,显着提高了复杂表面网格输入情形下Delaunay网格生成算法的可靠性,同时利用壳变换增强了己有网格优化算法的优化效果。上述研究工作作为一个整体,支撑了一套高质量的非结构网格生成程序的实现,并成功应用于动边界CFD求解的初始网格生成与网格重构环节。(3)采用区域分解方法,基于消息传递界面(Message Passing Interface, MPI)并行程序设计标准实现了非定常流场的大规模并行计算；研究并行CFD求解的预处理技术,并有效集成并行非结构网格生成与并行CFD求解等程序模块,实现了初始流场的全过程并行数值模拟；继而发展了一类基于区域分解技术的并行网格局部重构算法,实现了带动边界流场的全过程并行数值模拟。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-04-01）
王学渊,胥学金,张征宇[10]（2015）在《面向计算流体动力学的叁棱柱网格生成方法》一文中研究指出现有叁棱柱网格的生成方法因不能避免负体积现象,从而使计算流体动力学(CFD)仿真分析失败,为此,提出叁棱柱CFD网格生成方法,将叁角形物面网格分为多个特征域与辅助域,创建特征框架与辅助框架以及域网格点的参数化模型,生成满意拉伸比的边界层叁棱柱网格,避免了四面体在边界层网格填充效率不高的缺点。多个应用实例表明文中方法的正确有效,故有实用价值。(本文来源于《电脑知识与技术》期刊2015年13期）
计算网格生成论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
CFD在航空航天领域占有非常重要的地位。作为前处理阶段,网格生成几乎占据整个CFD数值模拟周期60%以上的时间,成为影响飞行器设计周期的瓶颈因素。在结构网格生成过程中,表面网格是最消耗时间的一个阶段。因此,非常有必要开展针对表面结构网格的快速生成算法研究,以期提高结构网格生成效率、缩短飞行器设计周期。计算共形几何是一种新兴的先进数学工具,通过计算机实现对几何模型的参数化,其主要算法包括调和映射、曲面里奇流和Hodge分解算法。经研究发现,可以针对不同的几何特征综合使用不同的算法,实现完整的几何参数化。因此,拟采用计算共形几何技术尝试实现表面结构网格的自动化生成。本文提出一种基于计算共形几何技术的表面结构网格自动生成方法,其主要步骤如下:1)对初始数模进行修补等预处理,将曲面离散生成空间背景网格,并利用计算共形几何技术将其参数化到二维参数域;2)在参数域实现二维规则区域的网格生成;3)将二维参数域剖分后的结构网格逆映射到空间背景网格,通过投影算法将空间背景网格中的结构网格投影到数模表面,从而实现表面结构网格的划分。为验证本文方法生成网格的质量,基于某火箭外形分别采用传统手工方法和本文方法生成表面结构网格,并使用解算器进行计算。数值实验结果表明,两套网格对应的残差、压力分布和马赫数分布基本相同。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
计算网格生成论文参考文献
[1].靳宏宇,吴壮志,王奇,贾贺,荣伟.面向降落伞稳态CFD计算的网格生成方法研究[J].航天返回与遥感.2019
[2].胡月凡.基于计算共形几何的飞行器表面结构网格生成技术研究[D].西南科技大学.2019
[3].郭丹.航空发动机压气机计算网格自动生成技术研究[D].西南科技大学.2017
[4].何培峰,许斌,罗英,马梓淇,余豪.基于HyperMesh的反应堆堆顶结构高质量计算流体力学网格生成[J].应用力学学报.2017
[5].莫基敏.网格计算在动画生成中的应用[J].现代商贸工业.2016
[6].汪士应.基于位移向量法的平面网格生成及其在裂纹计算中的应用[D].浙江工业大学.2016
[7].李海峰,郑澎,方维,唐昊.面向大规模数值计算的并行网格生成[C].第十二届中国CAE工程分析技术年会论文集.2016
[8].傅孝明.最优映射计算与网格生成[D].中国科学技术大学.2016
[9].郑建靖.面向并行计算流体动力学模拟的非结构动网格生成的若干问题研究[D].浙江大学.2016
[10].王学渊,胥学金,张征宇.面向计算流体动力学的叁棱柱网格生成方法[J].电脑知识与技术.2015
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