六面体网格CAD模型拟合算法的改进与应用

本文主要探讨的是"基于六面体网格的CAD模型拟合算法研究"，发表在《计算设计与工程杂志》第12卷第88~95页（2014年）。该研究针对计算机辅助设计（CAD）模型在工业仿真中的应用，尤其是在处理实际产品与CAD模型之间的形状匹配问题上。传统上，由于制造过程中可能出现的回弹等因素，实际产品与CAD模型可能存在差异，这就需要精确的网格技术来确保仿真准确性。 六面体网格相比于传统的四面体网格在精度分析上具有优势，因为它们提供了更为细致的几何细节。作者提出了一种新的自动六面体网格生成方法，特别针对尖锐特征的处理进行了改进。之前的研究中，他们利用拉普拉斯能量最小化原理，通过法向量来拟合体素表面到目标表面，以便保持尖锐特征。然而，这种做法对于表示凹陷的尖锐特征并不够精确。 在这个新的建议中，作者对拉普拉斯能量最小化算法进行了扩展，引入了多法向量的概念，这能够更好地捕捉凹陷的尖锐特性。他们还特别关注凸/凹表面子集的处理，以确保网格能够准确反映目标形状的复杂性。这种方法旨在通过更精细的网格结构提高CAD模型与实际产品的相似度，从而提高计算机模拟的准确性和可靠性。 总结来说，本文的核心贡献是提出了一种基于六面体网格的尖锐特征拟合算法，利用多法向量和凸/凹表面处理，以解决CAD模型与实际产品之间的形状匹配问题，为制造业的仿真分析提供了一个重要的改进工具。这一研究成果对于降低产品开发成本，提升模拟效率具有重要意义。