2011年改进四边形网格生成法：自动生成与数值模拟应用

本文档探讨了"自动生成四边形网格的方法及其在数值模拟中的应用"这一主题，发表于2011年中国石油大学学报自然科学版的第35卷第2期。作者修荣荣、徐明海和黄善波主要介绍了如何通过间接方法高效地创建全四边形网格，这对于数值计算特别是传热学问题的模拟至关重要。 首先，他们提出了一种改进的两点前沿推进法，这是一种用于分割计算区域的策略，将复杂的二维平面区域转化为基础的三角形网格。这种方法的优势在于它的通用性和精确性，能够在任意二维空间内实现网格的均匀分布，确保每个单元都是四边形，而非混合形状。 接着，通过插点和细分技术，他们实现了从三角形网格向全四边形网格的转换，这一步骤确保了网格的结构一致性。为了提高网格的光滑度和平顺性，文章介绍了一套细致的处理技巧，包括边互换、删点以及局部插点，这些操作有助于减少网格的不规则性，特别是在边界层区域，可以生成适应边界条件的贴体性较好的网格。 值得注意的是，这种方法不仅生成了全四边形网格，还能够根据需求进行局部加密，即在需要高精度计算的地方增加网格密度，这对于捕捉复杂流动行为或提高计算精度非常关键。在实际应用中，他们将这种方法应用于计算传热学的一个典型例子——方腔自然对流问题，结果显示生成的网格质量足以满足数值分析的计算要求，且计算结果与基准解保持良好的一致性。 本文的关键词包括“二维区域”、“全四边形网格”、“三角形合并”和“变密度网格”，这些都是数值模拟中常用的术语，反映了研究的核心内容和技术细节。该研究对于网格生成算法的发展和工程计算的效率提升具有重要的理论和实践意义。这篇文章提供了一种实用且高效的自动生成四边形网格的方法，对于从事数值模拟的科研人员和技术人员来说，具有很高的参考价值。