参数化非结构网格生成系统开发

摘要

在CFD计算中，能快速、高效的生成网格将大大提高计算精度、节约计算时间。特别是在复杂计算域求解的过程中，则更需要这样的方法。本文开发一套系统，可以方便地建立参数化三维模型，实现了友好的人机交互，可以简单快速地完成CFD前处理过程，从而能够达到直观展示产品三维结构、缩短研制周期的效果。在完成构建模型的基础上，本文开发了一套网格生成系统，本文采用Delaunay算法，实现了对二维、三维计算域网格划分，最终生成一套非结构网格。
　　本文主要有以下内容：
　　1本文基于OpenGL，通过对简单几何形体（如长方体、圆柱、圆锥等）的定义、数据表述，经过基本形体的布尔运算，最终准确描述复杂三维形体，实现了三维模型的显示和交互。
　　2、本文通过定义三维形体构建的参数化脚本语言，能够方便描述形体几何结构。提供从构建模型到生成网格的有效途径，实现简单快速地完成CFD的前处理工作。
　　3、本文采用采用Delaunay非结构网格生成算法对计算域进行非结构网格划分，用户可以控制网格参数，最后保存网格数据。本文最后以简化的燃烧室火焰筒为模型，构建了其三维模型，并在其计算域生成网格。

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缩略词

第一章 绪论

1.1研究内容和意义

1.2实体造型方法国内外研究发展概况

1.3网格生成方法国内外研究发展概况

1.4 本文结构

第二章 实体模型构造理论和方法

2.1基本形体构成方法

2.2 Brep表示法的基本形体

2.3扫描法形体构造方法

2.4二维布尔运算

2.5三维布尔运算

2.6 本章小结

第三章 参数化建模系统设计

3.1参数化方法

3.2参数化几何造型示例

3.3 本章小结

第四章 非结构网格产生理论和方法

4.1常用的非结构网格产生方法

4.2 Delaunay三角剖分算法

4.3复杂形体的描述方法

4.4 复杂形体网格划分实现

4.5本章小结

第五章 非结构网格平台的软件实现

5.1 软件平台基本信息

5.2 设计目标

5.3 界面交互设计

5.4 几何体造型

5.5 网格生成

5.6简化燃烧室网格实验

5.7 本章小结

第六章 结束语

6.1 总结

6.2工作展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文