主权项 |
一种基于自定义单元法的自由曲面建筑网格划分方法,其特征在于包括以下步骤:1)根据自由曲面特征确定节点推进参数方向,选择曲面特征变化明显的参数方向作为节点推进方向,对曲面特征变化不明显的自由曲面,节点推进方向沿<i>u</i>向、<i>v</i>向或参数域对角线方向的任一方向进行;2)根据上下代节点演化规律进行参数域建筑网格单元定义,分别定义“分生”、“共生”参数域建筑网格单元,确定参数域建筑网格拓扑类型,丰富参数域建筑网格形式;其中:“分生”参数域建筑网格单元增加下代节点数目,“共生”参数域建筑网格单元缩减下代节点数目;3)确定同代节点所在参数线,根据节点推进步步数nstep,取nstep+1个基准点沿步骤1)节点推进方向所在参数线布点,采用二分法循环调整基准点中间点坐标,使各相邻基准点在黎曼度量下的曲面距离相等,确定基准点参数坐标,各基准点所在处与步骤1)节点推进方向的正交参数线为各同代节点所在参数线;4)初始节点数量作为参数域建筑网格规模参数自定义,初始节点沿步骤3)确定的同代节点所在参数线布置,并采用步骤3)相同方式调节节点参数坐标,使初始节点相邻节点间曲面距离相等;5)参数域建筑网格单元节点推进,形成参数域建筑网格;该步骤具体为:节点推进沿步骤1)确定的节点推进方向进行,在各节点推进步中 ,根据曲面特征自动选择步骤2)所定义的参数域建筑网格单元形式:自由曲面“扩展”时,选择“分生”单元,自由曲面“收缩”时,选择“共生”单元,通过参数域建筑网格单元的选择,上下代节点数目得以增减,从而实现参数域建筑网格扩展和收缩,节点和杆件顺序编号,采用枝—点矩阵记录参数域建筑网格单元拓扑信息;同代节点布置在步骤3)确定的同代节点所在参数线上,并采用与步骤4)相同方式确定同代节点坐标,各个节点推进步的参数域建筑网格单元拓扑矩阵集成,形成参数域建筑网格拓扑矩阵,各代节点参数坐标确定,最终得到参数域建筑网格;6)映射具有拓扑不变性,步骤5)中的参数域建筑网格映射前后拓扑不变,将参数域建筑网格节点坐标代入NURBS模型,得到自由曲面建筑网格。 |