逻辑栅格六面体网格生成算法:复杂地形适应性增强

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"一种基于逻辑栅格的网格自动生成算法 (2012年) - 工程技术 论文" 本文介绍了一种创新的网格自动生成算法,主要应用于解决传统栅格法在处理表面变化较大的模型时适应性不足的问题。传统栅格法通常一次性生成模型的初始栅格,但这种方式在面对复杂地形或表面不规则的模型时效率较低且精度受限。为了解决这一问题,研究者提出了基于逻辑栅格的六面体网格自动生成算法。 该算法的核心思路是对模型进行离散处理,将其分解为一系列连续的截面。通过矢量求交方法计算相邻截面之间的交点,进而构建出每对截面的初始栅格。然后,通过对这些初始栅格进行修正,形成两个截面之间的连续网格层,最终组合成完整的三维模型。这种方法避免了对整个模型一次性生成初始栅格的步骤,提高了对复杂几何形状的适应性。 在实际应用中,该算法被用于复杂地形下的拱坝坝肩块体网格自动生成。实验结果显示,改进后的逻辑栅格法能够有效地处理地形复杂、表面变化大的情况,并能自动进行网格退化以适应模型的变化。这表明该算法在拱坝等大型结构的稳定分析中具有很高的实用价值和潜力,能够提高数值模拟的精度和效率。 关键词涉及的关键概念包括:基于栅格法、逻辑栅格、六面体网格、单元退化、坝肩块体和稳定分析。其中,“基于栅格法”是指传统的网格生成技术,“逻辑栅格”是本文提出的新方法的核心,它通过逻辑运算优化了网格生成过程。“六面体网格”指的是理想的三维网格结构,提供更好的数值解算性能。“单元退化”是指在模型表面不规则时,网格能够自动调整以适应变化。“坝肩块体”是水利工程中的关键结构部分,而“稳定分析”则是对其安全性的评估。 这篇论文提供了一种改进的网格生成策略,对于处理复杂地质结构和地形的数值模拟具有重要的理论和实践意义。通过逻辑栅格的概念,可以更有效地生成高质量的网格,这对于岩土工程中的数值模拟和稳定性分析尤其重要,能够提高计算的精确性和计算效率,从而更好地服务于工程设计和决策。