扩展CSG结构下的三维网格划分：创新建模与实现

本文主要探讨了"基于扩展CSG结构的三维网格划分技术"这一创新性的研究领域，由周俊琨、金晓林、李建清、黄桃和胡权等人合作完成。他们的研究着重于改进传统的计算机辅助设计（Computer-Aided Geometric Design, CSG）建模方法，特别是面向对象的设计策略，以解决传统CSG建模在复杂几何形状处理中的局限性。 CSG是一种经典的建模技术，通过逻辑运算（如并、差、交）来组合基本形状生成复杂的几何模型。然而，传统CSG方法在处理连续性和细节方面存在不足，尤其是在处理光滑曲面时效率低下。为了解决这个问题，研究人员提出了一种新的CSG曲面构造方法，旨在增强模型的精度和灵活性。 他们将这种新的CSG数据结构巧妙地融入到三维网格划分技术中，这是一种关键的数值模拟基础，广泛应用于工程设计、物理仿真和计算机图形学等领域。网格划分是将连续空间划分为一系列离散单元的过程，这些单元在有限元分析中扮演着核心角色，能够确保计算的精确性和稳定性。 文章详细描述了如何通过扩展的CSG结构来实现曲面实体的三维网格划分，包括构建规则、算法流程以及优化策略。通过具体的实例分析，研究人员展示了这种方法的有效性和实用性，证明了它能够在保持建模灵活性的同时，提高网格划分的质量和效率。 此外，这篇首发论文还受到了多个基金项目的资助，包括高等学校博士学科点专项科研基金和国家自然科学基金，这表明这项工作得到了学术界的高度关注和支持。作者们的研究团队来自电子科技大学的大功率电真空器件技术国防科技重点实验室，由周俊琨（硕士研究生）和金晓林（副教授）主导，他们分别在物理电子学和计算等离子体物理领域具有深厚的学术背景。 这篇文章不仅深化了我们对基于扩展CSG结构的三维建模和网格划分的理解，还展示了其在实际应用中的潜力，对于提升三维建模和数值模拟技术的性能具有重要意义。