机械工程学报

作者：王富顺, 池宝涛, 贾志超, 郭前建, 袁伟, 李灿

单位：1. 山东理工大学机械工程学院 淄博 255000;2. 山东锣响汽车制造有限公司博士后工作站 临沂 276211;3. 中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室 青岛 266100

关键词：体二叉树,邻近特征,非结构网格,实体边界拟合；

基金：国家自然科学基金(12202251，12172126，11972010)、中国博士后科学基金面上(2021M702024，2022M712393)、教育部产学合作协同育人(220606517023742)、山东省教育厅青创人才引育计划、山东省自然科学基金(ZR2022ME122，ZR2022QA072)、山东省重点研发计划(2019GGX104081，2019GGX104033)和山东理工大学自主科研计划(4041/420047，4003/122237，9101/2222431)资助项目

仿真分析的前处理包括CAD建模、网格划分、载荷及边界条件处理等，高质量的网格对于高精度可信的仿真结果至关重要，但网格划分仍是整个分析过程中的主要性能瓶颈。针对数值模拟前处理过程中网格划分存在的困难，提出一种适用于邻近特征的非结构体网格生成方法。基于网格尺寸、表面曲率、实体厚度等几何特征进行体二叉树自适应细分，采用穿插法和最近距离法等对网格节点进行实体边界拟合。为有效构建核心六面体网格，建立体网格拓扑元素与实体模型边界的快速求交算法，提高求交计算效率。对于具有邻近特征的复杂几何模型，创新性地提出基于一点多投通用模板的高质量实体边界拟合方法，成功解决传统“由外向内”栅格法的实体边界拟合难题。算例应用验证表明，该方法能将具有邻近特征的几何模型进行整体以六面体网格为主的非结构体网格划分，生成的结果网格具有关键区域特征表达准确、全局网格分布合理且单元质量高等特点。

来源：2023年第24期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2023年第24期