一、Improving the Quality of Conforming Triangular Meshes by Topological Clean up and DSI（论文文献综述）
王瑞,高曙明,吴海燕[1]（2020）在《六面体网格生成和优化研究进展》文中指出文中总结了近十几年来六面体网格生成和优化的研究进展.首先概述六面体网格生成的研究进展,将其归为整体生成方法和基于模型分解的生成方法 2类,并指出各类方法的优缺点;然后概述六面体网格优化的研究现状,包括几何优化和拓扑优化;最后阐述六面体网格生成与优化的发展趋势.
房征[2]（2019）在《四边形网格拓扑优化方法的研究》文中指出有限差分法、有限单元法以及有限体积法等数值分析方法已在科学计算和各类工程分析中得到了广泛的应用。这些数值方法的一个共同点,就是离散性,即在应用数值分析时需要将分析模型离散成有限个简单的网格单元。四边形单元和三角形单元是常用的网格单元,与三角形网格相比,四边形网格具有更高的计算精度和迭代收敛速度,因此,四边形网格是数值分析的首选网格。网格质量对于数值分析的精度和效率有着重要的影响,质量较差的网格会降低数值求解的精度,有时甚至会使迭代过程不收敛,分析过程中断。对于四边形网格来说,衡量网格质量优劣的一个重要指标就是单元的内角。内角接近90度的单元是理想的网格单元,与之相对应,周围单元数目为4的节点为规则的节点。在一个网格中,内角接近90度的单元越多网格质量越好,或者说网格内部规则节点越多网格质量越好。结构化网格是比较理想的网格,但是只适用于形状较为规则的区域。对于任意的几何形状,当不能生成结构化网格时,只能使用非结构化网格。生成非结构化四边形网格的方法有很多种,每种方法都有可能生成质量较差的网格,因此非常有必要对生成的初始网格进行优化,以提高网格的质量。事实上所有网格生成软件在生成初始网格之后,都对网格进行了后处理,即网格优化。本文针对非结构化四边形网格提出了一种拓扑优化方法,称之为区域网格重划分方法。传统Laplace光滑算法只对节点位置进行优化。本文提出的方法,通过改变单元节点连接性,实现对网格质量的优化。与局部拓扑优化方法相比,区域网格重划分方法是一种在较大范围内对网格进行拓扑优化的方法,可以显着减少网格内部不规则节点的数目,网格形态更接近结构化网格,因此优化后的网格质量较高。对于平面四边形网格,首先选择两个不规则节点,以这两个节点的最短路径作为骨架,将骨架周围的单元组合成一个区域,并且按照一定的准则不断向这个区域增加单元,即区域不断生长。当区域的外形为逻辑三角形、四边形或者五边形区域时,可以按照模板在这些区域内重新生成只包含一个不规则节点的规则网格单元,并替换掉该区域的原始网格。因此,只要重划分区域内不规则节点的数目大于1,则重新生成的网格质量就会优于旧网格。当重划分的区域内不规则节点的数目较多时,重新生成网格的质量较旧网格的质量将会有显着提高。论文详细给出了网格拓扑优化的方法、步骤和算法。论文详细给出了三角形区域、四边形区域以及五边形区域可以进行网格重划分的条件及网格生成方法,给出了区域单元生长的步骤和算法,并对网格内含有特征约束的情况提出了处理方法,可以保证区域生长过程中不会改变约束条件。本文将平面四边形网格的拓扑优化方法扩展到三维表面网格优化。可以将三维表面四边形网格采用参数化映射的方式展平到平面上,然后采用平面网格拓扑·优化的方法对展平的四边形网格进行拓扑优化,最后再将优化的四边形网格映射到原三维表面,并将网格节点投影到模型表面,就可以实现三维表面四边形网格优化。论文详细给出了三维表面四边形网格优化的实现步骤,包括背景三角形网格的建立、三维表面四边形网格展平和优化后网格映射回原三维表面等。在本文提出的二维平面四边形网格拓扑优化方法和三维表面四边形网格拓扑优化方法的基础上,采用C++语言在VS2010平台上编写了相应的网格拓扑优化程序,对不同网格生成算法和软件生成的二维和三维表面四边形网格进行了优化。优化结果表明,本文提出的优化算法适用任何来源的网格,可有效减少网格内部不规则节点的数目,显着地提高了网格质量,这也验证了本文提出的网格优化方法的可靠性。
凌然[3]（2019）在《CAE中六面体网格模型的结构简化算法研究》文中进行了进一步梳理在六面体网格生成领域中,直接生成奇异结构简单、拓扑有效的六面体网格是具有挑战性的问题。奇异结构简单的网格在等几何分析和网格化领域有着极其重要的作用,基于这种需求,大量网格结构简化方法纷纷涌现,这些方法通过对原始六面体网格进行一系列迭代的简化操作来间接生成结构简化的网格。现有的简化方法虽已在图形学的若干领域上得到了良好的应用,但尚存一些较为明显的问题,主要体现在简化管线流程中目标性不强、迭代次数过多、收敛速度缓慢以及外形特征保持较差这四个方面,如何有效改善这些缺陷是一项相当有意义的工作。本文中研究了应用于CAE中的六面体网格结构简化方法与网格参数化方法,对现存方法进行了细致的分析比较,提出了一种基于加权排序的六面体网格结构简化方法。基于加权排序的六面体网格结构简化方法通过网格中的奇异结构建立基复形结构,再通过基于基复形结构的迭代简化操作逐步减少网格中存在的奇异结构,同时通过局部参数化方法优化单元质量与减小外形误差,生成最终的简化网格。本文的主要贡献有如下几点:1、通过对网格的奇异结构分布的分析,提出了一种用于简化流程管线的加权排序算法,可以有效提高简化过程的收敛速度,且逐步减少具有闭环、自交构型的片结构,防止简化流程提前终止,显着提高了结构简化率。2、对本方法流程中用于参数化的SLIM方法进行了改进,提出了一种针对其局部步骤的光顺规则化方法,可有效改善结构简化操作后的网格单元均匀性,对特征区域网格同样有较为明显改善。3、基于对表面外形误差的计算提出了一种局部加细规则,在网格简化过程中有效维持单元数指标与均匀性,此外该加细规则可在一定程度上延缓几何约束的发生,从而进一步提高简化率。我们在一组公开的实验数据集上对基于八叉树、基于多立方体方法生成的网格进行了细致的实验,并与当前成熟的六面体网格结构简化方法进行了一系列对比实验,通过实验结果证明了该算法的优越性,与原始方法相比,本文方法在若干指标上均得到了显着提升。
邹腾[4]（2018）在《考虑结构特征权重的船舶有限元网格形态优化算法研究》文中研究说明在CAD/CAE集成的船舶有限元建模过程中,需要基于几何模型进行网格划分。但对于形状复杂的几何结构,现有网格自动划分程序生成的网格往往难以满足质量要求。尤其对于船舶这样的多构件复杂结构,由于在多个构件相接位置通常存在短小的几何边,在网格划分时往往会产生过短的单元边,使得网格中出现细长和过小的单元。这些单元质量不合格,将会严重影响有限元分析的准确性和稳定性,因此有限元网格的形态优化成为一个必不可少的环节。为此,基于已有的边折叠简化方法,本文开发了一种新的考虑结构特征权重的船舶有限元网格形态优化算法。本文首先介绍了CAD/CAE集成的船舶有限元建模过程。基于网格生成原则,并结合有限元分析需要满足的网格质量要求,本文探讨了目前在网格划分后存在的网格质量缺陷,并提出了网格形态优化的必要性。然后,本文针对船舶板架结构,基于边折叠简化方法,提出了新的考虑结构特征权重的有限元网格形态优化算法,以去除网格中质量不合格的单元,从而改善网格质量。算法在进行边折叠时考虑折叠后的单元形态,优先折叠最短的单元边,避免细长和过小的单元出现,保证网格单元的质量。通过考虑网格节点关联结构特征的权重,近似地量化节点在结构上的重要性。在此基础上,比较单元边两端节点的权重大小以决定边折叠的方向。在边折叠时,优先保留权重值更大的节点,从而对模型上的重要结构特征予以保留。通过优先队列法构造边折叠序列,保证了算法的高效和稳定。本文用C++语言在NX平台上实现了该算法,并以CAD/CAE集成平台生成的船舶有限元网格模型为算例,对算法进行验证。实验结果表明,经算法优化后的网格质量得到了极大的改善,原始几何模型的重要结构特征得到了很好的保持,算法效率较高,可以满足工程应用的需要。
臧文娟[5]（2018）在《基于铺砌法的约束四边形网格生成方法研究》文中研究说明有限元法、有限体积法等数值方法已在各类工程问题分析中得到了广泛的应用,应用数值分析的一个重要步骤就是对分析模型进行网格划分。在过去的几十年里,网格自动生成技术得到了较大的发展,提出了各种网格生成方法,出现了大量的商用网格划分软件,网格生成技术已相当成熟。在一些领域的数值分析应用中,模型内部通常含有较多的特征约束,如约束线、约束点、局部加密等,这些特征约束可能对应着不同区域的边界、载荷或边界条件施加的位置以及应力集中或者裂纹扩展的局部区域等。在生成网格时必须考虑这些约束条件,使网格节点吸附在这些约束上。现有的方法和软件还不能直接对内部有特征约束的模型进行网格划分,通常需要人工的方法将模型分解成多个子区域,分别进行网格生成。当区域内的约束较多时,这将是一个枯燥而繁重的工作。因此,需要一种自动处理内部特征约束的方法,以实现网格生成的自动化,提高数值分析的效率。本文针对洪水演进分析、楼面设计分析等领域内存在复杂特征约束的情况,开展具有特征约束的四边形网格生成方法研究,提出了自动处理特征约束的算法,开发了相应的自动网格生成程序,在实际应用中取得了较好的效果。本文首先对网格生成技术的发展以及特征约束网格生成的研究现状进行了综述,在综合比较各种网格生成方法优缺点的基础上,确定了采用铺砌法来生成二维四边形网格,但在实际应用中铺砌法仍存在不足之处。本文对原有算法进行了改进,以提高网格生成的质量和可靠性。针对几何尖角区域交叉处理困难的情况,提出了在该区域采用模板法生成网格的方法,避免了较差网格单元的生成。针对铺砌一行单元时无法终止的情况,提出了一种有效控制方法。针对原铺砌前沿调整准则只适合均匀网格尺寸的缺点,提出了新的楔块插入和褶皱形成准则,既适合均匀网格尺寸的情况,也适用非均匀网格尺寸的情况,具有通用性。针对约束线将区域分隔成子区域的情况,本文提出了一种子区域自动分解算法,将复杂的区域自动分解成各个子区域,然后分别在各个子区域上采用铺砌法生成四边形网格,最后合并所有子区域上的网格得到最后需要的网格。由于约束线位于子区域的边界上,因而生成的网格自然满足约束条件。本文提出的子区域自动分解算法,完全避免了人工定义子区域的繁琐操作,提高了网格生成的效率。针对子区域内仍存在孤立约束线、交叉约束线以及约束点的情况,提出了约束线和约束点的处理方法。论文提出将约束线看作面积为零的孔洞,从而可以将约束线处理成区域统一的内边界或者外边界,形成铺砌前沿环。提出了将约束点转换成约束线的方法,可以在约束点周围生成质量较好的单元。本文提出的约束线处理方法,适合于任意的约束线交叉的情况,算法简单,具有通用性。提出了一种网格密度生成方法,可以在区域任意位置设定网格尺寸,生成过渡光滑的网格密度分布,从而在区域内生成疏密过渡分布的网格单元。根据以上方法,采用C++语言开发了约束四边形网格生成程序,对实际的洪水演进分析、楼面设计分析的应用实例进行了网格划分,验证了本文提出方法的可靠性。
甄珠[6]（2017）在《海上溢油数学模型的研究及在渤海湾栾家口港区的应用》文中进行了进一步梳理随着海洋石油资源的不断开发和海运事业的不断发展,海上溢油事故频繁发生。溢油污染对整个海域的生态环境,以及周边居民生活水平,经济水平都造成了恶劣的影响。同时,高速发展的海上石油开采,带动海上运输业的不断发展,海上溢油事故也明显增多,危害随之而来。因此,做好对海上溢油事故的预防工作,以及发生事故后能够采取相应的应急措施将危害降到最低,是保证海洋石油可持续开发的重中之重。对此,本文建立了相应的数学模型,对海上油膜的行为和归宿进行了模拟和分析,并应用到了渤海湾栾家口港区。本文对海上溢油的污染近况、特点以及造成的严重危害进行简要介绍,具体论述了海上溢油数学模型在国内外的发展和研究现状。以二维浅水环流积深方程作为基本控制方程,通过有限元方法对其离散,由此建立海上溢油水动力数学模型。采用调和分析法确定模型的水边界条件。根据验潮站和全潮水文站的实测资料检验模型的正确性。提出了油膜随机性运动及在风、浪、流综合作用下油膜扩展、漂移及离散模型。根据质量守恒原理导出油膜厚度公式,并根据Fick定律求出油膜长短轴扩展尺度,并对其进行验证,用水槽试验对油膜运动过程中尺度的变化进行验证。提出油膜边缘追踪处理模式,在油膜边缘考虑其扩延展,在边缘内考虑油膜厚度的铺展和风化等。利用局部搜索法对油膜形心和油膜边缘粒子的位置进行定位,以减少计算量。在岸边界采用粒子防穿透的固边界处理模式,避免运动较快的油粒子穿过固边界。建立了包括蒸发、乳化以及抵岸吸附过程的海上溢油归宿模型。将建立的海上溢油数学模型与渤海湾地区的地形、气象条件相结合,建立渤海湾栾家口港区海上溢油数学模型。对不同动力条件、溢油点位置以及溢油方式溢油的行为及归宿进行模拟分析,为溢油事故的防治及应急处理提供理论依据。
孟凡龙[7]（2017）在《轻卡变速箱壳体静动态特性分析及多目标拓扑优化》文中研究指明轻卡变速箱壳体作为车辆传动系统的重要组成部件,其结构性能的优劣直接影响车辆的使用性能和寿命。正常工作过程中,壳体在多种复杂载荷作用下可能产生较大的应力和变形,严重影响齿轮传动的平稳性和精确性;恶劣的振动条件也极易造成壳体破裂失效。在这样的背景下,为了获得一个多项性能综合最优的壳体结构,对轻卡变速箱壳体进行静动态特性分析及多目标拓扑优化就显得很有必要,这对于提高变速箱等壳体类零件设计水平具有重要的理论指导意义和工程实用价值。本文运用SolidWorks和HyperMesh软件分别建立了某型号轻卡变速箱壳体三维模型和有限元模型,在此基础上,首先对变速箱壳体进行了Ⅰ档及倒档工况下的静力学仿真分析。根据应力、应变分布情况,了解到两种工况下壳体强度虽然满足要求,但中壳、后壳轴承孔及周围区域变形较大,刚度需要加强;然后,采用仿真与试验的方法开展了变速箱壳体模态分析。对比仿真与试验模态参数,验证了变速箱壳体有限元模型及模态分析的正确性与合理性;此外,将发动机激励和齿轮啮合频率与轻卡变速箱壳体固有频率进行对比,找到了容易引起壳体共振的频率,为多目标拓扑优化提供了理论依据及基础数据。最后,基于多目标拓扑优化理论建立了轻卡变速箱壳体静动态多目标拓扑优化模型,并参考层次分析方法对模型中各权重系数进行了确定;在此基础上,采用OptiStruct模块对轻卡变速箱壳体进行了静动态多目标拓扑优化,优化后变速箱壳体结构刚度和固有频率获得了较大幅度的提高,且壳体固有频率有效避开了齿轮啮合频率,结果表明静动态多目标拓扑优化在改善壳体静动态特性的同时能够实现壳体的轻量化设计,为变速箱等壳体类结构的改进设计奠定了基础。
关海彬[8]（2016）在《机车冷却间钢结构强度分析及结构优化》文中指出机车冷却间钢结构是保证机车正常工作的重要部件,钢结构内部悬挂冷却风扇、冷却风机,顶部承载散热器,底部通过螺栓与机车底板相连,是确保冷却系统稳定工作的重要结构。因为机车车辆不断提速,列车在运行中承受的振动、激励和冲击等随机载荷变得更为复杂,导致车载设备的运行工况变得越发恶劣,冷却系统钢结构的强度、动态特性和疲劳性能将受到影响,甚至影响行车安全。因此,必须对钢结构的稳定性提出更高的要求。本研究依据钢结构三维实体模型,分析其结构特点,应用有限元软件HyperMesh建立钢结构有限元模型。由于钢结构与冷却系统其它组件的连接方式为螺栓连接,故在有限元模型中连接形式的模拟不同于焊接,本研究采用质量单元模拟散热器、膨胀水箱、冷却风扇、冷却风机等部件;连接关系以柔性元模拟。依据EN61373-2010标准,考核钢结构在惯性力载荷下的强度,并进行模态分析。结合《机械设计手册》并参照EN12663-2000标准评定钢结构屈服强度,结果表明钢结构局部最大Von Mises应力大于材料的许用应力348.48MPa,不符合标准。故需对钢结构进行优化,并对优化后结构重新进行校核。优化结果表明,结构的最大应力小于材料的许用应力,满足规范要求;且钢结构第一阶固有频率大于10Hz,符合要求。提高钢结构强度的同时保证了其固有振动特性,从而避免钢结构与转向架的共振现象,确保了钢结构实际运用的安全性。因此,本研究成果为机车冷却间钢结构设计提供合理的数值仿真依据。
王伟杰[9]（2015）在《网格转化算法及复杂曲面重构研究》文中提出逆向工程是一种数字化产品开发技术,随着该技术的发展,越来越广泛应用于大尺寸模具和复杂曲面设计。模具的逆向建模是逆向工程的一个典型应用,相关的研究成果对模具开发和修复起着越来越重要的作用。而网格化是逆向建模的关键环节,它分为三角化和四边形化。四边网格相比三角网格有很大优势,并且广泛应用于商用逆向软件中;曲面重构对逆向建模的质量有很大影响,而复杂曲面重构精度往往不高。因此研究网格转化生成四边形网格和复杂曲面重构技术,对优化模具的逆向建模质量、提高复杂曲面重构精度有重要意义。论文的研究工作也主要从这两方面开展。研究了网格转化的相关技术方法,提出一种在区域划分基础上选择基段的网格转化算法。该算法首先在优化的三角网格上利用区域划分方法把网格模型分为平坦区和非平坦区,然后在不同区域分别选用适宜的基段选择方法确定出基段,之后在基段上构建四边形,从而最终形成四边形网格。在网格转化过程,采用三种局部平滑方法相对较好的组合顺序优化局部网格,以改善新生成四边形单元及邻近单元的质量。分析了曲面重构技术及影响曲面重构精度的因素。在重构曲面过程中,采用一种粒子群优化算法解决曲面参数化时出现的高维连续多变量非线性的优化问题。粒子群优化算法求解多目标优化问题性能良好,可以准确地求出曲面的控制点、节点矢量、权因子等参数,为曲面拟合创造了有利条件。实验结果表明重构模型的主要点云—曲面偏差范围位为±0.27mm之间,并且相邻曲面间达到了G1相切连续。设计开发的软件是基于VS2008平台,在MFC应用程序框架上,使用C++语言和OpenGL图形库进行编写。该软件具有快速读取、显示模具的点云数据和三角化点云等功能,具有灵活变换图形方位、缩放和复位等有利于人机交互的功能。
吴禄慎,王伟杰,陈华伟,冯伟[10]（2015）在《基于区域划分的各向异性四边形网格重建方法》文中研究说明针对四边形网格模型中数量众多的四边形单元影响图像处理和曲面重构效率的问题,提出一种新的生成各向异性四边形网格算法,以去除冗余单元,减少单元数量。在已形成的四边形网格模型的基础上利用区域划分与多次各向异性法相结合的技术方法,实现了在同一网格模型不同区域设定不同的各向异性,合并数量不同的四边形单元,形成不同的网格密度。实例验证表明,算法在不降低网格模型相关指标的前提下,能够最大程度减少单元数量,对具有平坦区域的网格模型有更好的效果。
二、Improving the Quality of Conforming Triangular Meshes by Topological Clean up and DSI（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Improving the Quality of Conforming Triangular Meshes by Topological Clean up and DSI（论文提纲范文）
（1）六面体网格生成和优化研究进展（论文提纲范文）
| 1 六面体网格生成方法 |
| 1.1 六面体网格整体生成方法 |
| 1.1.1 扫掠法 |
| 1.1.2 栅格法 |
| 1.1.3 参数化法 |
| 1.1.4 间接法 |
| 1.2 基于模型分解的六面体网格生成 |
| 1.2.1 基于扫掠体分解的方法 |
| 1.2.2 基于六面块分解的方法 |
| 2 六面体网格优化方法 |
| 2.1 网格质量度量 |
| 2.2 几何优化方法 |
| 2.2.1 局部几何优化方法 |
| 2.2.2 全局几何优化方法 |
| 2.3 拓扑优化方法 |
| 2.3.1 基本拓扑修改操作 |
| 2.3.2 基于对偶操作的密度优化 |
| 2.3.3 基于对偶操作的结构优化 |
| 3 总结与展望 |
（2）四边形网格拓扑优化方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 四边形网格的生成方法 |
| 1.2.1 映射法 |
| 1.2.2 铺砌法 |
| 1.2.3 Looping法 |
| 1.2.4 栅格法 |
| 1.2.5 Q-Morph法 |
| 1.3 四边形网格质量评价标准 |
| 1.4 四边形网格质量优化研究现状 |
| 1.4.1 节点位置优化研究 |
| 1.4.2 拓扑结构优化研究 |
| 1.5 课题研究意义及内容 |
| 1.5.1 课题研究意义 |
| 1.5.2 课题研究内容 |
| 第二章 平面四边形网格拓扑优化 |
| 2.1 区域网格重划分法的术语 |
| 2.2 区域网格重划分法基本流程 |
| 2.2.1 输入网格数据 |
| 2.2.2 建立网格拓扑关系 |
| 2.2.3 确定网格边界 |
| 2.2.4 搜索不规则节点 |
| 2.2.5 建立重划分区域 |
| 2.2.6 网格重划分 |
| 2.3 区域网格重划分的约束条件 |
| 2.3.1 三角形和五边形区域划分条件 |
| 2.3.2 四边形区域划分条件 |
| 2.4 区域网格重划分法中的特征约束处理方法 |
| 2.4.1 独立约束线处理方法 |
| 2.4.2 相交约束线处理方法 |
| 2.5 数据结构与算法实现 |
| 2.5.1 数据结构 |
| 2.5.2 算法实现 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 三维表面四边形网格拓扑优化 |
| 3.1 NURBS曲线曲面与Open CASCADE简介 |
| 3.2 三维表面四边形网格优化基本流程 |
| 3.2.1 网格数据输入 |
| 3.2.2 生成背景网格 |
| 3.2.3 背景网格展平 |
| 3.2.4 四边形网格展平 |
| 3.2.5 四边形网格优化 |
| 3.2.6 四边形网格映射回三维空间 |
| 3.2.7 投影到几何表面 |
| 3.3 数据结构与算法实现 |
| 3.3.1 数据结构 |
| 3.3.2 算法步骤 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 优化实例 |
| 4.1 二维平面四边形网格优化实例 |
| 4.1.1 圆形区域实例 |
| 4.1.2 多连通域实例 |
| 4.2 含约束的二维平面四边形网格优化实例 |
| 4.2.1 含约束多联通域实例 |
| 4.2.2 洪水演进分析实例 |
| 4.3 三维表面四边形网格优化实例 |
| 4.3.1 飞机实例 |
| 4.3.2 轮船实例 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）CAE中六面体网格模型的结构简化算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 本文主要工作 |
| 1.3 本文章节安排 |
| 第二章 相关工作 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 六面体网格生成方法 |
| 2.2.1 基于栅格法 |
| 2.2.2 基于八叉树方法 |
| 2.2.3 基于多立方体的方法 |
| 2.2.4 基于标架场方法 |
| 2.3 网格简化方法 |
| 2.3.1 多边形网格简化方法 |
| 2.3.2 自适应的六面体网格粗化方法 |
| 2.3.3 六面体网格结构简化方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于加权排序的六面体网格结构简化方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 预备知识 |
| 3.2.1 空间纠缠连续集 |
| 3.2.2 基复形结构 |
| 3.2.3 SLIM参数化方法 |
| 3.2.4 六面体单元质量与形状度量 |
| 3.3 基复形结构提取方法 |
| 3.4 迭代简化操作 |
| 3.4.1 基复形片/弦 |
| 3.4.2 基复形片/弦塌陷操作 |
| 3.5 加权排序算法 |
| 3.5.1 基复形片加权排序算法 |
| 3.5.2 基复形弦加权排序算法 |
| 3.6 局部光顺的规则化方法 |
| 3.7 自适应加细规则 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 实验对比分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验环境与参数 |
| 4.3 收敛速度 |
| 4.4 网格均匀性 |
| 4.5 对比面向重新网格化的结构简化算法 |
| 4.5.1 八叉树网格简化结果对比 |
| 4.5.2 多立方体网格简化结果对比 |
| 4.6 对比基于基复形对齐的重新参数化方法 |
| 4.6.1 八叉树网格简化结果对比 |
| 4.6.2 多立方体网格简化结果对比 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文工作总结 |
| 5.2 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 作者在读期间发表的学术论文及参加的科研项目 |
（4）考虑结构特征权重的船舶有限元网格形态优化算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 2 船舶有限元建模过程及网格质量分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 传统的船舶有限元建模过程 |
| 2.3 CAD/CAE集成的船舶有限元建模过程 |
| 2.4 网格划分的基本原则与约束条件 |
| 2.5 网格质量缺陷及优化方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 考虑结构特征权重的船舶有限元网格优化算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 边折叠算法 |
| 3.3 过短边阈值 |
| 3.4 结构特征保持 |
| 3.5 构造边折叠序列 |
| 3.6 性能优化 |
| 3.7 算法描述 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 应用实例与性能分析 |
| 4.1 应用实例 |
| 4.2 性能分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 课题展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（5）基于铺砌法的约束四边形网格生成方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 网格生成技术 |
| 1.2.1 研究现状 |
| 1.2.2 网格分类及生成方法简介 |
| 1.3 网格生成算法评判标准 |
| 1.3.1 网格生成质量 |
| 1.3.2 算法健壮性与可靠性 |
| 1.3.3 网格生成速度 |
| 1.3.4 用户参与度与可控制度 |
| 1.4 四边形网格生成方法简介 |
| 1.5 特征约束处理国内外研究现状 |
| 1.5.1 国外研究现状 |
| 1.5.2 国内研究现状 |
| 1.6 课题研究内容及意义 |
| 1.6.1 课题研究意义 |
| 1.6.2 课题研究内容 |
| 第二章 四边形网格生成方法及算法改进 |
| 2.1 铺砌法网格生成原理 |
| 2.2 铺砌法网格生成过程 |
| 2.2.1 数据输入 |
| 2.2.2 节点分类 |
| 2.2.3 单元生成 |
| 2.2.4 缝合处理 |
| 2.2.5 交叉判断 |
| 2.2.6 拓扑清理及网格光滑 |
| 2.2.7 节点环闭合处理 |
| 2.3 铺砌网格生成算法改进 |
| 2.3.1 铺砌法行单元结束设定改进 |
| 2.3.2 楔块的插入和褶的生成方法改进 |
| 2.3.3 小角度区域网格模板生成原理与算法实现 |
| 2.3.4 模板法网格生成实例 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 子区域自动分解基本原理与算法实现 |
| 3.1 术语介绍 |
| 3.2 子区域自动分解基本原理 |
| 3.3 子区域自动分解算法实现 |
| 3.3.1 算法实现基本步骤 |
| 3.3.2 快速子区域自动分解 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 特征约束线处理方法研究与算法实现 |
| 4.1 特征约束线处理 |
| 4.1.1 独立约束线处理 |
| 4.1.2 交叉约束线处理 |
| 4.1.3 特征约束线处理算法 |
| 4.2 特征约束点处理 |
| 4.2.1 约束点常用处理方法 |
| 4.2.2 改进处理方法 |
| 4.3 密度点与密度线处理 |
| 4.3.1 定义网格尺寸的方式 |
| 4.3.2 网格尺寸定义方式的改进 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于铺砌法的特征约束四边形网格生成实例 |
| 5.1 具有特征约束的四边形网格生成过程 |
| 5.2 几何输入和处理 |
| 5.3 网格质量评判标准 |
| 5.4 特征约束四边形网格生成实例 |
| 5.4.1 区域含有约束线的网格划分 |
| 5.4.2 洪水演进分析模型网格划分实例 |
| 5.4.3 楼面设计系统网格划分实例 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表及完成的学术论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）海上溢油数学模型的研究及在渤海湾栾家口港区的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 海上溢油污染现状 |
| 1.2 海洋石油污染的危害 |
| 1.3 海洋溢油的特点 |
| 1.4 溢油模型研究进展 |
| 1.4.1 油膜在海面的扩延模型 |
| 1.4.2 油膜漂移模型 |
| 1.4.3 油粒子模型 |
| 1.4.4 溢油的垂向扩散模型 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第2章 水动力数学模型理论 |
| 2.1 水动力基本方程 |
| 2.1.1 二维积深浅水环流方程 |
| 2.1.2 二维积深浅水环流方程的波浪作用公式 |
| 2.2 浅水动力学数值模拟的计算方法 |
| 2.3 水动力数学模拟 |
| 2.3.1 数值模拟计算方法的选取 |
| 2.3.2 二维积深浅水环流方程的离散过程 |
| 2.3.3 边界处理 |
| 2.4 潮汐调和分析法确定水边界 |
| 2.4.1 潮汐调和分析的原理 |
| 2.4.2 调和分析的方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 海上溢油数学模型基础 |
| 3.1 油膜在海面的运动 |
| 3.1.1 油膜的扩展 |
| 3.1.2 油膜的漂移 |
| 3.1.3 油膜的离散 |
| 3.1.4 油膜的扩延 |
| 3.1.5 油膜运动模式 |
| 3.2 海上溢油的风化 |
| 3.2.1 石油的蒸发 |
| 3.2.2 石油的乳化 |
| 3.2.3 石油的吸附 |
| 3.3 模型的验证 |
| 3.3.1 油膜扩展尺度的验证 |
| 3.3.2 动水油膜尺度验证 |
| 3.4 溢油计算模式 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 渤海湾栾家口港区水动力数学模型 |
| 4.1 地形资料 |
| 4.2 渤海湾栾家口港区附近海域水动力条件 |
| 4.2.1 风况资料 |
| 4.2.2 潮汐资料 |
| 4.3 模型网格划分 |
| 4.4 模型边界条件的确定 |
| 4.5 模型的计算结果与验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 渤海湾栾家口港区海上溢油数学模型 |
| 5.1 溢油点和溢油强度 |
| 5.2 风场和流场的确定 |
| 5.2.1 风场 |
| 5.2.2 流场 |
| 5.3 溢油模型的验证 |
| 5.4 溢油模拟方案 |
| 5.5 海上溢油模型方案计算 |
| 5.5.1 油膜轮廓轨迹分析 |
| 5.5.2 油膜形心轨迹分析 |
| 5.5.3 油膜运动过程分析 |
| 5.5.4 油膜扩散漂移计算结果分析 |
| 5.6 海上溢油的归宿计算 |
| 5.6.1 海上溢油归宿中各油量变化计算 |
| 5.6.2 油膜厚度变化过程计算 |
| 5.6.3 溢油归宿过程各油量的分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）轻卡变速箱壳体静动态特性分析及多目标拓扑优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及背景 |
| 1.2 课题研究意义 |
| 1.3 变速箱壳体结构优化国内外研究现状 |
| 1.3.1 静动态特性分析研究现状 |
| 1.3.2 结构拓扑优化研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 结构拓扑优化理论及CAE软件介绍 |
| 2.1 结构拓扑优化方法 |
| 2.2 变密度法理论基础 |
| 2.2.1 变密度法数学模型 |
| 2.2.2 常用材料插值模型 |
| 2.3 多目标优化理论基础 |
| 2.3.1 多目标优化问题概述 |
| 2.3.2 求解多目标优化问题的几种方法 |
| 2.4 结构拓扑优化CAE软件介绍 |
| 2.4.1 HyperMesh简介 |
| 2.4.2 OptiStruct简介 |
| 2.4.3 HyperView简介 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 轻卡变速箱壳体静力学仿真分析 |
| 3.1 静力学仿真分析基础 |
| 3.2 变速箱壳体三维模型的建立 |
| 3.2.1 变速箱结构功能介绍 |
| 3.2.2 变速箱壳体几何建模 |
| 3.3 变速箱轴承支反力计算 |
| 3.3.1 Ⅰ档工况下轴承支反力计算 |
| 3.3.2 倒档工况下轴承支反力计算 |
| 3.4 变速箱壳体静力学仿真及结果分析 |
| 3.4.1 变速箱壳体有限元模型的建立 |
| 3.4.2 Ⅰ档工况静力学仿真分析结果 |
| 3.4.3 倒档工况静力学仿真分析结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 轻卡变速箱壳体动态特性仿真与试验研究 |
| 4.1 模态分析技术 |
| 4.2 变速箱壳体模态仿真分析 |
| 4.2.1 模态仿真分析流程 |
| 4.2.2 模态仿真分析结果 |
| 4.3 变速箱壳体动态特性试验研究 |
| 4.3.1 试验方案的确定 |
| 4.3.2 试验参数设置及数据采集 |
| 4.3.3 试验数据处理 |
| 4.3.4 试验模态结果分析 |
| 4.4 变速箱壳体仿真与试验模态对比分析 |
| 4.5 发动机激振及齿轮啮合频率计算分析 |
| 4.5.1 发动机激振频率计算分析 |
| 4.5.2 齿轮啮合冲击激励频率计算分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 轻卡变速箱壳体静动态多目标拓扑优化 |
| 5.1 静动态多目标拓扑优化模型的建立 |
| 5.1.1 静态多刚度拓扑优化模型 |
| 5.1.2 动态固有频率拓扑优化模型 |
| 5.1.3 静动态多目标拓扑优化模型 |
| 5.2 子目标权重系数的确定 |
| 5.2.1 确定子目标权重系数理论基础 |
| 5.2.2 变速箱壳体子目标权重系数的确定 |
| 5.3 变速箱壳体静动态多目标拓扑优化过程 |
| 5.3.1 结构多目标拓扑优化三要素 |
| 5.3.2 静动态多目标拓扑优化分析流程 |
| 5.3.3 静动态多目标拓扑优化过程监控 |
| 5.4 变速箱壳体静动态多目标拓扑优化结果分析 |
| 5.4.1 仿真结果密度云图分析 |
| 5.4.2 仿真结果柔度、频率目标分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（8）机车冷却间钢结构强度分析及结构优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 结构模态研究现状 |
| 1.2.2 结构优化研究现状 |
| 1.3 机车冷却间钢结构简介 |
| 1.4 主要研究内容及目的 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究目的 |
| 本章小结 |
| 第二章 基本理论与方法 |
| 2.1 有限元法 |
| 2.1.1 有限元法基本思想 |
| 2.1.2 有限元法的算法原理 |
| 2.1.3 有限元分析的基本步骤 |
| 2.2 结构模态 |
| 2.2.1 模态分析 |
| 2.2.2 模态分析算法原理 |
| 2.3 优化设计理论 |
| 2.3.1 结构优化数学模型 |
| 2.3.2 结构拓扑优化原理和方法 |
| 本章小结 |
| 第三章 机车冷却间钢结构强度分析 |
| 3.1 冷却间钢结构有限元模型 |
| 3.1.1 钢结构有限元建模原则 |
| 3.1.2 钢结构有限元模型的建立 |
| 3.2 计算载荷与工况 |
| 3.2.1 计算载荷 |
| 3.2.2 计算工况 |
| 3.3 钢结构强度评定 |
| 3.3.1 强度计算结果 |
| 3.3.2 计算结果评定 |
| 本章小结 |
| 第四章 机车冷却间钢结构模态分析 |
| 4.1 ANSYS模态分析 |
| 4.1.1 模态分析过程 |
| 4.1.2 ANSYS模态的提取方法 |
| 4.2 结构模态计算分析 |
| 4.2.1 模态计算结果 |
| 4.2.2 模态结果分析 |
| 本章小结 |
| 第五章 钢结构优化设计 |
| 5.1 OptiStruct结构拓扑优化 |
| 5.1.1 OptiStruct结构优化方法 |
| 5.1.2 OptiStruct迭代算法 |
| 5.1.3 钢结构拓扑优化 |
| 5.2 拓扑优化后强度计算 |
| 5.2.1 拓扑优化后的有限元模型 |
| 5.2.2 结构拓扑优化后的强度计算结果 |
| 5.2.3 拓扑结构的强度评定 |
| 5.3 结构轻量化方案研究 |
| 5.4 方案可行性分析 |
| 5.4.1 结构轻量化后强度校核 |
| 5.4.2 结构轻量化结构模态分析 |
| 5.4.3 结构轻量化方案评定 |
| 5.5 结构优化评定 |
| 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 钢结构整备模型 |
| 致谢 |
（9）网格转化算法及复杂曲面重构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 网格转化的研究现状及发展动态 |
| 1.3 曲面重构的研究现状及发展动态 |
| 1.4 逆向工程阐述 |
| 1.4.1 逆向工程的内涵与定义 |
| 1.4.2 逆向工程的应用领域 |
| 1.4.3 数据获取方法及三维扫描设备 |
| 1.5 主要内容 |
| 第2章 基于区域划分的网格转化算法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Delaunay三角剖分 |
| 2.2.1 Voronoi图与Delaunay三角网格 |
| 2.2.2 增量算法 |
| 2.2.3 分治算法 |
| 2.3 标记平坦区和非平坦区 |
| 2.3.1 曲率估算算法 |
| 2.3.2 点云分区 |
| 2.4 三角网格质量评价与修正 |
| 2.4.1 网格质量评价 |
| 2.4.2 修正策略 |
| 2.5 基于区域划分的基段选择算法 |
| 2.5.1 前沿段H值和额角 |
| 2.5.2 前沿段状态和分级 |
| 2.5.3 基段选择算法流程 |
| 2.6 网格转化 |
| 2.7 局部网格后处理及全局后处理 |
| 2.7.1 局部网格后处理 |
| 2.7.2 全局后期处理 |
| 2.8 实例分析 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 基于粒子群优化算法的曲面重构 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 常用重构曲面 |
| 3.2.1 Bézier曲面 |
| 3.2.2 B样条曲面 |
| 3.2.3 NURBS曲面 |
| 3.3 基于粒子群优化算法求解相关参数 |
| 3.3.1 粒子群优化算法机理 |
| 3.3.2 使用PSO算法确定相关参数 |
| 3.4 实验结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 点云处理软件系统开发 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 MFC的OpenGL编程环境配置 |
| 4.3 读写数据点 |
| 4.4 图像变换操作 |
| 4.4.1 旋转操作 |
| 4.4.2 平移运动 |
| 4.4.3 缩放操作 |
| 4.5 三角化及三角网格检验 |
| 4.6 网格转化 |
| 4.7 NURBS曲面重构 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（10）基于区域划分的各向异性四边形网格重建方法（论文提纲范文）
| 1引言 |
| 2相关工作 |
| 3网格转化 |
| 3.1定义 |
| 3.2生成背景网格 |
| 3.3定义初始前沿 |
| 3.4基段选择 |
| 3.5形成四边形单元 |
| 3.6后期处理 |
| 4区域划分 |
| 4.1曲率估算算法 |
| 4.1.1法矢估算 |
| 4.1.2抛物面拟合 |
| 4.1.3曲率估算 |
| 4.2点云分区 |
| 5各向异性四边形网格 |
| 5.1各向异性源 |
| 5.2三步法 |
| 5.3多次各向异性法 |
| 6各项异性四边形网格重建算法 |
| 6.1模具点云数据三角化 |
| 6.2网格转化 |
| 6.3区划划分 |
| 6.4生成各向异性四边形网格 |
| 7实验结果与分析 |
| 8结论 |
四、Improving the Quality of Conforming Triangular Meshes by Topological Clean up and DSI（论文参考文献）
- [1]六面体网格生成和优化研究进展[J]. 王瑞,高曙明,吴海燕. 计算机辅助设计与图形学学报, 2020(05)
- [2]四边形网格拓扑优化方法的研究[D]. 房征. 山东大学, 2019(09)
- [3]CAE中六面体网格模型的结构简化算法研究[D]. 凌然. 杭州电子科技大学, 2019(04)
- [4]考虑结构特征权重的船舶有限元网格形态优化算法研究[D]. 邹腾. 华中科技大学, 2018(06)
- [5]基于铺砌法的约束四边形网格生成方法研究[D]. 臧文娟. 山东大学, 2018(01)
- [6]海上溢油数学模型的研究及在渤海湾栾家口港区的应用[D]. 甄珠. 天津大学, 2017(09)
- [7]轻卡变速箱壳体静动态特性分析及多目标拓扑优化[D]. 孟凡龙. 中北大学, 2017(08)
- [8]机车冷却间钢结构强度分析及结构优化[D]. 关海彬. 大连交通大学, 2016(01)
- [9]网格转化算法及复杂曲面重构研究[D]. 王伟杰. 南昌大学, 2015(03)
- [10]基于区域划分的各向异性四边形网格重建方法[J]. 吴禄慎,王伟杰,陈华伟,冯伟. 机械设计与制造, 2015(03)