基于热场域分割的体参数化模型构建

• 作者: 陈龙 伯龙飞 卜宁远 汪中厚
• 来源期刊: 计算机辅助设计与图形学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 体参数化 热场 有限元网格 域分割 拓扑优化
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 图形与可视化
• 页码范围: 1881-1889
• 页数: 9页
• 分类号: TP391.41
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1089.2020.18266

摘要

针对当前拓扑优化结果需要后处理的问题,提出一种适用于有限元四边形网格和六面体网格的体参数化模型构建方法.首先根据热场特点,在有限元网格上施加稳态热场并通过有限元求解得到热场域数据;然后针对热场域值做一系列子域分割操作,包括抽取几何表面网格、等值域提取、邻域去重叠、角点与交点求取和非四边形域划分,得到全部的四边形子域;最后对所有四边形子域离散边界做点排序及B样条控制点的反求,再利用子域插值算法实现复杂几何模型体参数化表达.给出的二维和三维实例结果表明,该方法能准确、高效地实现复杂模型的子域分割,进而构建适用于等几何分析的体参数化模型,从而为拓扑优化后处理提供一个可行途径.