基于T-Spline的全自动几何拓扑修复方法

摘要

从高质量曲面网格生成的需求出发,提出了一种基于T-Spline的全自动几何拓扑修复方法,本文方法创新性主要可归纳为:1)对原有计算机辅助设计(Computer aided design,CAD)几何模型不进行任何修改保留其本真,自动识别CAD几何模型中常见不必要的几何特征,成功解决了CAD几何模型中存在的几何瑕疵,如短边、窄面、退化边、退化面、非连续光滑边界及尖锐特征等,利用新生成的“虚边”、“虚面”处理几何瑕疵,同时通过虚拓扑重构CAD几何模型的B-Rep;2)开发了一套CAD/CAE集成系统,统一了几何模型与计算分析模型,实现计算机辅助工程(Computer aided engineering,CAE)与CAD两者的无缝集成,所有拓扑修复操作及后续CAE分析计算均在同一环境下进行,避免了几何模型在CAE与CAD系统间进行转换时造成的数据丢失.该方法能够对复杂实体实现全自动几何拓扑修复及网格生成,实验表明,在保证不失真的前提下,修复后的几何模型能够生成质量良好的网格且能降低网格的生成规模,验证了本文方法的实用性和有效性,以满足工程实际分析的需要.