基于边长约束的凹域三角剖分求破片迎风面积

摘要

为便于自动化计算有限元破片迎风面积并提高求解精度,提出一种最大边长约束的凹域三角剖分算法。通过凸包Delaunay三角剖分、剖分边界凹凸性判别、最大边长约束的剖分去除、剖分边界边搜索、边界边排序等步骤,可得到任意形状破片的投影边界并用于迎风面积计算。验证并对比了凹域剖分算法与凸包Delaunay三角剖分算法的求解精度与时间。结果表明:凸包Delaunay三角剖分算法求解精度受自然破片长宽比影响较大,长宽比较大破片均值误差可达66.5%;而凹域三角剖分则不受此影响,与点集边界吻合较好;最大边长约束的凹域三角剖分计算时间约为凸包Delaunay三角剖分的30倍。相比于凸包Delaunay算法,凹域三角剖分算法计算精度更高,适用性更广,但求解时间更长。