基于三角剖分局部搜索的三维滑移面算法

摘要

武器动力学过程的拉氏模拟要求能够处理复杂接触碰撞界面的高效的接触算法，而确定接触点的局部接触搜索算法是接触算法的一个重要部分。CHAP3D是应用相容拉氏方法开发的流体动力学程序，其主要特点是在离散方法中引入形心，将单元剖分成若干个四面体角单元，然后应用离散相容微分算子保证流体运动微分控制方程的总能守恒。因此提出了三角剖分局部搜索的算法，通过接触面单元四个节点的位置平均引入形心，将一个四边形的接触曲面单元剖分为四个法向确定的三角形接触面子单元，由此求得接触点。将基于此局部搜索方法的滑移面算法应用到CHAP3D中，数值结果显示此方法与相容拉氏方法的离散特点相符并且能够克服传统方法由于网格扭曲变形带来的接触点求解困难。