[发明专利]四面体网格生成方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明涉及一种四面体网格生成方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：获取预先生成的壳面三角网格；根据壳面三角网格的外包围盒构建初始四面体网格；将壳面三角网格中的顶点，逐点插入初始四面体网格中，生成边界细化四面体网格；对边界细化四面体网格进行局部拓扑变换，得到修正四面体网格；壳面三角网格中任意三角形单元都为修正四面体网格中的三角形面；对修正四面体网格插入内部细化点进行网格细化，生成内部细化四面体网格；删除内部细化四面体网格中壳面三角网格包围区域外的网格单元，得到目标四面体网格。本发明提供的方案，能够高效生成四面体网格，并保障四面体网格的表面网格质量。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种四面体网格生成方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

网格是有限元仿真的基础，对于有限元仿真，四面体网格是常用的网格类型。其优势在于便于处理复杂边界约束条件，网格划分时自动化程度高，能够很方便的对不规则的几何外形进行网格划分。

相关技术中，通常利用Delaunay三角剖分逐点插入算法，即基于Delaunay三角剖分准则的逐点插入算法(例如Lawson算法、Bowyer-Watson算法等)，来生成四面体网格。

然而，相关技术中的四面体网格生成方法，不能高效率对模型内部区域进行细化，并且保证输入壳面网格的存在性，也即，生成四面体网格的外表面可能与输入壳面网格不一致。

发明内容

为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本发明提供一种四面体网格生成方法、装置、设备及存储介质，能够高效生成四面体网格，并保障四面体网格的表面网格质量。

本发明第一方面提供一种四面体网格生成方法，包括：

获取预先生成的壳面三角网格；

根据所述壳面三角网格的外包围盒构建初始四面体网格；

将所述壳面三角网格中的顶点，逐点插入所述初始四面体网格中，生成边界细化四面体网格；

对所述边界细化四面体网格进行局部拓扑变换，得到修正四面体网格；其中，所述壳面三角网格中任意三角形单元都为所述修正四面体网格中的三角形面；

对所述修正四面体网格插入内部细化点进行网格细化，生成内部细化四面体网格；

删除所述内部细化四面体网格中所述壳面三角网格包围区域外的网格单元，得到目标四面体网格。

在一种实施例中，所述根据所述壳面三角网格的外包围盒构建初始四面体网格，包括：

计算所述壳面三角网格的外包围盒，根据所述外包围盒的顶点构建初始四面体网格。

在一种实施例中，所述内部细化点包括预先构建的背景网格的中心点和顶点。

在一种实施例中，所述背景网格的构建方式包括：

根据预设全局尺寸参数，构建覆盖所述壳面三角网格包围区域的背景网格。

在一种实施例中，所述背景网格的尺寸和位置数据与所述外包围盒的尺寸和位置数据相同。

在一种实施例中，所述对所述修正四面体网格插入内部细化点进行网格细化，生成内部细化四面体网格，包括：

将所述背景网格中位于所述壳面三角网格包围区域内的中心点和顶点，逐点插入所述修正四面体网格中，并在插入的所述背景网格的中心点或顶点干涉所述壳面三角网格的存在时放弃插入，生成内部细化四面体网格。

在一种实施例中，所述插入的所述背景网格的中心点或顶点干涉所述壳面三角网格的存在，包括：