结构化与非结构化网格生成基础

"基础结构化网格生成与非结构化网格生成入门" 本书《基础结构化网格生成与非结构化网格生成入门》由M.Farrashkhalvat和J.P.Miles合著，是Butterworth-Heinemann出版社（Elsevier Science的一个分支）的一部作品，首次出版于2003年。该书详细探讨了结构化网格生成的基本概念，并逐步引导读者了解非结构化网格生成的方法。 结构化网格生成是计算流体力学（CFD）、数值模拟和其他工程应用中的关键步骤。这种网格类型的特点是具有规则性，如矩形、正交或六边形网格，它们在二维和三维空间中均匀分布。结构化网格的生成相对简单，易于处理，且在某些问题上能够提供高效的计算效率。书中可能涵盖了以下内容： 1. **网格划分**：解释如何将几何区域划分为等间距或不等间距的单元，以适应不同复杂程度的几何形状。 2. **边界条件处理**：如何在边界上设置合适的网格，以准确地捕捉物理现象。 3. **网格质量**：讨论网格的质量指标，如单元的形状、大小和对称性，以及如何优化这些参数以提高计算精度。 4. **算法实现**：介绍生成结构化网格的常用算法，如扫掠法、分治法和拉普拉斯平滑等。 5. **软件工具**：可能会提到一些用于结构化网格生成的开源或商业软件，如Gridgen、Pointwise等。 非结构化网格生成则更加灵活，可以适应更复杂的几何形状和不规则边界。非结构化网格包括三角形、四边形、多边形以及四面体、六面体等混合网格。它们在处理复杂几何、流体动力学问题以及自由表面流动等问题时特别有用。书中可能涵盖： 1. **无序数据结构**：介绍用于存储非结构化网格的无序数据结构，如邻接列表和邻接矩阵。 2. **网格生成方法**：讲解如 delaunay 三角化、Voronoi 图和剪切填充算法等非结构化网格生成技术。 3. **网格细化与粗化**：讨论局部细化和粗化策略，以提高计算效率并保持解决方案的精度。 4. **网格质量控制**：同样会涉及非结构化网格的质量评估和改善方法。 5. **应用案例**：通过实际工程问题展示结构化和非结构化网格在不同场景下的应用和优缺点。 通过本书，读者不仅可以学习到结构化网格的基础知识，还能深入了解非结构化网格生成的原理和实践，这对于进行数值模拟和解决实际工程问题具有重要价值。