[发明专利]一种新型结构网格生成方法

权利要求书

1.一种新型结构网格生成方法，其特征是：包括有以下步骤：

步骤一、读入模型数据，取得计算区域离散点集和边界信息；

步骤二、对计算区域进行Delaunay三角剖分，生成三角化网格；

步骤三、利用背景网格生成优化的Voronoi图；

步骤四、判断优化的Voronoi图内的网格单元类型，采用中心圆方法对网格单元进行剖分，生成结构化网格；

所述步骤三的优化的Voronoi图的生成方法为：

(5)、输入三角化网格，依次遍历三角形链表，计算三角形外心，当为钝角三角形或直角三角形时，计算三角形的形心；

(6)、依次遍历平面点集，判断是否为边界点，如果是则执行步骤(8)；否则执行步骤(7)；

(7)、搜索三角形链表，找到顶点包含该点的所有三角形，按照顺时针依次连接外心或形心，生成优化的Voronoi图单元；

(8)、针对边界点，找到包含该点的三角形和边界边，计算出边界边中点，按照顺时针依次连接边界边中点和外心或形心，生成优化的Voronoi图单元；

(9)、循环执行上述步骤(6)、(7)、(8)，直到平面点集为空，生成优化的Voronoi图；

所述步骤四中的优化的Voronoi图内的网格单元类型分为内部五边形网格单元、内部六边形网格单元、内部七边形网格单元、边界五边形网格单元、边界六边形网格单元、边界七边形网格单元；

针对于内部多边形网格单元的剖分方法为：

(9)、以内部六边形网格单元为例，首先在内部六边形网格单元的中心P建立一个中心圆；

(10)、依次计算P到内部六边形网格单元顶点，A、C、E、G、I、K，和边中点，B、D、F、H、J、L，连线与圆的交点，a，b，c，d，e，f，g，h，i，j，k，l，然后依次连接交点，网格单元顶点和边中点连线的中点，删除中心圆，构成由交点，a，b，c，d，e，f，g，h，i，j，k，l，组成的中心多边形；

(11)、根据结构网格剖分原则，对中心多边形进行剖分，即对应边点数相同，进行点分配，找到四个角点，c、f、i、l，然后连接其余对应点，b→g、a→h、k→d、j→e；

(12)、对于内部五边形网格单元和内部七边形网格单元的剖分，其前两步与内部六边形单元剖分步骤相同，只是中心圆交点个数不同，因此中心多边形边数不同，内部五边形网格单元的中心多边形为十边形，内部七边形网格单元的中心多边形为十四边形；同样根据结构网格剖分原则对中心多边形进行剖分，找四个角点，然后对应连接其余各点；

针对于边界多边形网格方法的剖分方法为：

(13)、以边界六边形网格单元为例：首先以顶点H为圆心建立一个中心圆；

(14)、计算H到边界六边形网格单元其余顶点，A、C、E、G、I，和边中点，B、D、F、J连线与圆的交点，a、b、c、d、e、f、g、i、j；然后依次连接交点，网格单元顶点和边中点连线的中点，删除中心圆，构成中心多边形；

(15)、根据结构网格剖分原则对中心多边形进行剖分，选取四个角点，b、d、g、i，然后对应连接其余各点，c→H、e→a、f→j；

(16)、对于边界五边形网格单元和边界七边形网格单元的剖分步骤，其前两步与边界六边形网格单元剖分步骤相同，只是中心圆交点个数不同，边界五边形网格单元的中心多边形为八边形，边界七边形网格单元的中心多边形为十二边形；同样根据结构网格剖分原则对中心多边形进行剖分，找到四个角点，然后对应连接其余的点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤二的三角化网格的生成方法为：

(1)、输入计算区域离散点集和边界信息，构造一个超级三角形，包含所有离散点，放入三角形链表；

(2)、将点集中的离散点依次插入，在三角形链表中找出外接圆包含插入点的三角形，称为该点的影响三角形；删除影响三角形的公共边，将输入点同影响三角形的全部顶点连接起来，完成一个Delaunay三角形链表中的插入；

(3)、根据优化准则对局部新形成的三角形优化，将形成的三角形放入Delaunay三角形链表；

(4)、循环执行上述步骤(2)和(3)，直到所有散点插入完毕，完成三角化网格生成。