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基于节点的局部网格生成算法 被引量:6
1
作者 聂玉峰 常升 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期252-256,共5页
讨论了基于节点的有限元方法的网格生成算法及其产生的不一致性问题,提出了基于D e launay三角剖分的唯一性来克服网格不一致性现象的思想,并建议使用局部区域分割方法合理地确定探索圆半径,使中心节点的探索圆包含它的所有卫星点,进而... 讨论了基于节点的有限元方法的网格生成算法及其产生的不一致性问题,提出了基于D e launay三角剖分的唯一性来克服网格不一致性现象的思想,并建议使用局部区域分割方法合理地确定探索圆半径,使中心节点的探索圆包含它的所有卫星点,进而确保算法无不一致性。理论分析和算例表明了该方法的可靠性及有效性。 展开更多
关键词 卫星点 不一致性 探索圆 基于节点的局部网格生成 无缝连接
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基于节点的局部网格生成并行算法 被引量:2
2
作者 聂玉峰 樊祥阔 +1 位作者 常升 袁占斌 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期731-735,共5页
结合基于节点的局部网格生成算法和约束D elaunay路径(CDP)划分区域技术,提出了基于节点的局部网格生成并行算法。使用CDP划分任意给定节点的求解域,能够消除局部网格生成过程中并行处理器间频繁的通讯量,并最大限度地降低了总刚度矩阵... 结合基于节点的局部网格生成算法和约束D elaunay路径(CDP)划分区域技术,提出了基于节点的局部网格生成并行算法。使用CDP划分任意给定节点的求解域,能够消除局部网格生成过程中并行处理器间频繁的通讯量,并最大限度地降低了总刚度矩阵生成过程中处理器间的通讯量。文中的并行算法自然实现了网格生成和刚度矩阵计算的无缝连接,从而使基于节点的局部有限元方法的潜在并行效率得到充分展现。数值试验结果表明,该局部网格生成并行算法是有效的、可靠的,尤其当计算大规模的问题时,选取合适的处理器数,并行效率几乎都能达到90%。 展开更多
关键词 约束Delaunay路径 局部网格生成 区域划分 无缝连接 并行算法 通讯量
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应用自适应节点生成物理信息网络计算地震波旅行时
3
作者 唐杰 王海成 +3 位作者 范忠豪 潘登 任立民 张敬东 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第4期840-851,共12页
求解程函方程能够获得震源定位、层析成像等地球物理反演所需的地震波旅行时,常用算法包括快速推进法(FMM)和快速扫描法(FSM)等。物理信息神经网络(PINN)是一种新颖的无网格方法,可将偏微分方程中的微分形式约束条件融入到神经网络的损... 求解程函方程能够获得震源定位、层析成像等地球物理反演所需的地震波旅行时,常用算法包括快速推进法(FMM)和快速扫描法(FSM)等。物理信息神经网络(PINN)是一种新颖的无网格方法,可将偏微分方程中的微分形式约束条件融入到神经网络的损失函数中,从而获得带物理信息约束的神经网络。文中聚焦训练过程中的节点优化配置,采用基于残差分布的自适应采样方法改善PINN的训练效果,提出了基于自适应节点生成的物理信息网络旅行时计算方法。Marmousi模型和起伏地表模型的测试结果均表明,该方法相较于固定节点生成方法具有更稳定的训练过程并且旅行时计算结果能保持较高的精度。 展开更多
关键词 旅行时计算 程函方程 物理信息神经网络(PINN) 残差 自适应节点生成 网格方法
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基于局部加密网格的LBM程序负载均衡方法研究
4
作者 黄晨希 李家辉 +2 位作者 颜辉 钟英 卢宇彤 《计算机科学》 北大核心 2025年第5期101-108,共8页
基于局部加密网格的格子玻尔兹曼方法(LBM),在大规模的非稳态计算流体力学问题中有着越来越广泛的使用。局部网格加密方法虽然可以有效减少计算量,但是也带来了严重的负载均衡问题。尤其是在大规模并行计算中,负载均衡算法的选择对整体... 基于局部加密网格的格子玻尔兹曼方法(LBM),在大规模的非稳态计算流体力学问题中有着越来越广泛的使用。局部网格加密方法虽然可以有效减少计算量,但是也带来了严重的负载均衡问题。尤其是在大规模并行计算中,负载均衡算法的选择对整体的计算效率有重要的影响。使用自研的LBM程序,简单对比了开源框架Palabos的实现结果,然后探讨了基于局部加密网格格子玻尔兹曼方法的静态负载均衡算法。程序中分别基于全局负载和分层负载,使用贪心算法和空间填充曲线算法实现了多种负载均衡策略,提出了计算节点负载均衡优化,并使用小球绕流算例和DrivAer算例进行测试和比较。根据计算结果可知,基于分层负载策略的性能比基于全局负载策略的性能要好;同时,贪心算法和空间填充曲线算法对比各有优劣,前者有较好的可扩展性,而后者在进程数较少时效率较高;最后,基于分层负载,结合贪心算法和空间填充曲线算法实现了混合算法,在进程数较多时获得了最佳性能。 展开更多
关键词 格子玻尔兹曼方法 负载均衡算法 局部加密网格 并行计算 节点负载均衡
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基于局部密度和动态生成网格聚类算法 被引量:7
5
作者 邱保志 郑智杰 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第2期385-387,392,共4页
为了解决网格聚类算法中的输入参数和聚类结果不精确问题,提出了基于局部密度的动态生成网格聚类算法(DGLD)。该算法使用动态生成网格技术能大幅度地减少数据空间中生成的网格单元的数量,并简化邻居的搜索过程;采用局部密度思想解决数... 为了解决网格聚类算法中的输入参数和聚类结果不精确问题,提出了基于局部密度的动态生成网格聚类算法(DGLD)。该算法使用动态生成网格技术能大幅度地减少数据空间中生成的网格单元的数量,并简化邻居的搜索过程;采用局部密度思想解决数据空间相邻部分对网格密度的影响,提高了聚类精度。该算法不需要用户输入参数,能识别任意形状的聚类并有效地去除噪声点。实验结果表明该算法是有效的。 展开更多
关键词 网格聚类 动态生成 相交网格 局部密度
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局部网格生成中初始探索圆半径的搜索算法 被引量:2
6
作者 樊祥阔 聂玉峰 常升 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期188-193,共6页
无网格不一致性的基于节点的局部网格生成(NLMG)算法是基于节点的局部有限元方法(NLFEM)实现无缝连接的核心算法之一,而快速合理的确定中心节点的初始探索圆半径是降低NLMG算法计算量和确保其可靠性的关键一步。本文提出了基于均匀桶的... 无网格不一致性的基于节点的局部网格生成(NLMG)算法是基于节点的局部有限元方法(NLFEM)实现无缝连接的核心算法之一,而快速合理的确定中心节点的初始探索圆半径是降低NLMG算法计算量和确保其可靠性的关键一步。本文提出了基于均匀桶的快速局部搜索算法(UBFLSM),并将其成功应用于NLMG算法,解决了初始探索圆半径和探索圆半径优化后候选卫星点集的确定这两个难点,确保NLMG算法无网格不一致性。并/串行数值试验(实现从网格生成到总刚度矩阵生成之间的无缝连接)均表明,该算法是快速及可靠的。 展开更多
关键词 卫星点 局部网格生成 均匀桶 局部搜索 基于节点的局部有限元法 无缝连接
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大跨无柱地下车站梁-柱节点受力性能的局部多尺度有限元方法 被引量:1
7
作者 梁诗洋 侯文崎 +3 位作者 高芸 国巍 林泓志 黄通 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2635-2649,共15页
岗厦北综合交通枢纽核心换乘区的中庭51.2 m×48.0 m(南北长度×东西长度)范围为无柱设计范围,其跨度在全国尚属最大。梁-柱节点是该结构传力关键,但数量繁多、类型复杂,且建造过程存在多重体系转换,必须确保节点传力顺畅。基... 岗厦北综合交通枢纽核心换乘区的中庭51.2 m×48.0 m(南北长度×东西长度)范围为无柱设计范围,其跨度在全国尚属最大。梁-柱节点是该结构传力关键,但数量繁多、类型复杂,且建造过程存在多重体系转换,必须确保节点传力顺畅。基于多点约束方程法(MPC),提出一种局部多尺度有限元方法(LMFEM)。采用LMFEM方法,进一步研究梁、柱贯通方式对本文依托工程典型梁-柱节点受力性能的影响,发现柱贯通节点整体应力较低,传力顺畅,应力集中不显著,更适用于岗厦北大跨无柱地下空间结构。基于现场监测,将节点受力状态实测值与不同方法所得计算值进行对比分析。研究结果表明:相比于传统局部精细化有限元方法(LRFEM),LMFEM方法具有建模工作量小、边界条件易于满足圣维南原理、可兼顾计算精度和计算效率的特点;在同等建模规模和网格细度情况下,LRFEM2模型计算值与实测值的最大相对误差为11.8%,LMFEM模型计算值与实测值的最大相对误差为12.5%,但后者具有更少的节点数量和更短的计算时间,而LRFEM方法的计算精度受边界条件和单元网格细度影响较LMFEM方法的大;本文提出的LMFEM方法具有计算精度高、计算效率高、边界条件易明确等优势,可应用于大型复杂工程结构的节点局部受力性能分析。 展开更多
关键词 局部多尺度 梁-柱节点 贯通方式 大跨无柱结构 网格细度 边界条件
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高质量点集的快速局部网格生成算法 被引量:4
8
作者 陈蔚蔚 聂玉峰 +1 位作者 张伟伟 王磊 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期704-709,共6页
高效及高质量的局部网格生成算法是基于节点有限元并行方法设计的关键。泡泡布点算法能够在复杂区域上不经过人工干预生成高质量的节点集,本文提出了基于该方法所生成的节点集的快速局部网格生成算法。该算法充分利用泡泡布点方法提供... 高效及高质量的局部网格生成算法是基于节点有限元并行方法设计的关键。泡泡布点算法能够在复杂区域上不经过人工干预生成高质量的节点集,本文提出了基于该方法所生成的节点集的快速局部网格生成算法。该算法充分利用泡泡布点方法提供的节点集及节点邻接链表信息,避免了桶数据结构的建立以及节点的局部搜索过程,只需应用Delaunay三角剖分的外接圆准则从中心节点的邻接链表中去除极少数的非卫星点,可快速地生成局部网格,比现有的局部网格生成算法更为快捷。算例结果表明,该算法高效可靠,生成网格与Delaunay三角剖分网格一致。 展开更多
关键词 泡泡布点方法 邻接链表 局部网格生成 DELAUNAY三角剖分
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基于局部等距嵌入的各向异性曲面网格生成
9
作者 李慧聪 傅孝明 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1460-1471,共12页
提出了一种新颖的各向异性曲面网格生成方法.不同于之前依赖于全局共形嵌入或高维等距嵌入的方法,该算法以局部等距嵌入的思想为基础.为了实现等距嵌入的目标,我们将原始曲面分割成圆锥曲面集,对曲面片逐一进行处理.首先,利用双射参数... 提出了一种新颖的各向异性曲面网格生成方法.不同于之前依赖于全局共形嵌入或高维等距嵌入的方法,该算法以局部等距嵌入的思想为基础.为了实现等距嵌入的目标,我们将原始曲面分割成圆锥曲面集,对曲面片逐一进行处理.首先,利用双射参数化将圆锥曲面嵌入到平面,然后,在参数域进行各向异性网格生成,最后,将圆锥曲面映回原始曲面.为了处理不同圆锥曲面之间的缝合问题,我们使当前圆锥曲面包含之前未处理的边界,使得边界附近的三角面片可以在当前迭代中处理.大量实验验证了本文算法的鲁棒性.相较于之前的各向异性网格生成算法,本文的算法能够更加鲁棒地处理高亏格网格,且能够得到与输入网格逼近误差更小的结果. 展开更多
关键词 黎曼度量 圆锥曲面 局部等距嵌入 各向异性网格生成 双射参数化
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扫掠体六面体网格生成算法研究 被引量:10
10
作者 毕运波 柯映林 董辉跃 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期727-731,共5页
为了提高网格最终生成质量,内部节点定位是采用扫掠法生成六面体网格过程中的关键一步.在研究复杂扫掠体六面体网格生成算法过程中,提出了一种基于4D Shepard插值的内部节点定位新算法,该算法分别计算源面和目标面网格的边界节点到每个... 为了提高网格最终生成质量,内部节点定位是采用扫掠法生成六面体网格过程中的关键一步.在研究复杂扫掠体六面体网格生成算法过程中,提出了一种基于4D Shepard插值的内部节点定位新算法,该算法分别计算源面和目标面网格的边界节点到每个中间层对应边界节点的矢量,通过Shepard方法插值这些矢量,计算得到分别对应于源面和目标面的中间层内部节点,再线性插值两组内部节点,得到当前中间层的最终内部节点.实例表明,该算法快速、稳定、可靠,可处理大量复杂212维实体六面体网格生成问题. 展开更多
关键词 网格生成 六面体网格 扫掠法 内部节点定位
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二维有限元网格的局部加密方法 被引量:7
11
作者 黄晓东 杜群贵 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期56-60,共5页
设计了关键点、圆域和矩形域三种有限元网格局部加密方式 .在所构造的局部加密嵌入面域内 ,利用基于Delaunay剖分的动态节点 -单元一体化生成算法生成局部加密网格 ,并将其嵌入原网格 ,以实现分析对象关键区域有限元网格的局部加密 .算... 设计了关键点、圆域和矩形域三种有限元网格局部加密方式 .在所构造的局部加密嵌入面域内 ,利用基于Delaunay剖分的动态节点 -单元一体化生成算法生成局部加密网格 ,并将其嵌入原网格 ,以实现分析对象关键区域有限元网格的局部加密 .算例表明 ,该方法生成的网格质量良好 ,符合有限元分析要求 . 展开更多
关键词 有限元 网格生成 局部加密 DELAUNAY剖分
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简便实用的三角网格生成法 被引量:3
12
作者 朱志夏 李世森 陈虹 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第6期60-65,共6页
基于已有的研究成果和十几年来的工作经验,总结出一种对于平面域内离散节点的三角网格计算机自动生成的简便方法。实际应用表明,该方法具有算法简单、易于编程、快速、高效和实用等特点.同时运用屏幕显示技术增加了可视性。
关键词 平面域 离散节点 三角网格 自动生成 洪水预报
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复杂二维区域有限元网格自适应生成方法 被引量:2
13
作者 刘荣 游亚戈 孙晓燕 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期15-21,共7页
在结合推进波前法和法向偏移法各自的优势的基础上,提出了新的网格自动自适应生成方法。采用预先检查节点距离的方式,显著地提高了网格生成的效率和可靠性。利用中间过程点的网格尺寸信息改进了生成节点的迭代公式,使得节点的生成更为迅... 在结合推进波前法和法向偏移法各自的优势的基础上,提出了新的网格自动自适应生成方法。采用预先检查节点距离的方式,显著地提高了网格生成的效率和可靠性。利用中间过程点的网格尺寸信息改进了生成节点的迭代公式,使得节点的生成更为迅速,并有效地提高了单元质量。密度控制方式独立于网格生成算法,控制灵活,便于采用纯数学手段来控制网格的疏密分布,能有效地实现自适应。 展开更多
关键词 计算机应用 网格生成 有限元方法 密度控制 节点
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有限元网格自组织神经网络的自动生成 被引量:2
14
作者 赵启林 卓家寿 陈斌 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期501-504,共4页
利用多个自组织神经网络的同时训练 ,可以一次性自动地生成计算区域内与计算区域边界上所有网格节点 ,尔后按 FGT法的基本思想将节点连接成所需的三角形或四边形单元。由于在自组织神经网络中采用了改善的目标函数 ,节点的分布可以实现... 利用多个自组织神经网络的同时训练 ,可以一次性自动地生成计算区域内与计算区域边界上所有网格节点 ,尔后按 FGT法的基本思想将节点连接成所需的三角形或四边形单元。由于在自组织神经网络中采用了改善的目标函数 ,节点的分布可以实现自适应调节以反映网格疏密分布的要求。文末几个算例验收证明本算法具有自适应性 ,适用于凸域、凹域 。 展开更多
关键词 有限元网格 FGT 自适应性 自组织神经网络 自动生成 节点分布 目标函数 非结构化
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扫掠法有限元网格生成方法 被引量:1
15
作者 曾卓 陈家新 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第2期219-221,共3页
为了提高有限元网格的生成质量,扫掠法生成六面体网格过程中内部节点定位成为关键一步,在研究复杂扫掠体六面体有限元网格生成算法过程中,提出了一种基于扫掠法的六面体网格生成算法,算法利用源曲面已经划分好的网格和连接曲面的结构化... 为了提高有限元网格的生成质量,扫掠法生成六面体网格过程中内部节点定位成为关键一步,在研究复杂扫掠体六面体有限元网格生成算法过程中,提出了一种基于扫掠法的六面体网格生成算法,算法利用源曲面已经划分好的网格和连接曲面的结构化网格,用仿射映射逐层投影,生成目标曲面,提出基于Roca算法的内部节点定位的新算法,运用由外向内推进的波前法思想,生成全部的六面体网格。通过实例表明,该算法快速,稳定,可靠,可处理大量复杂2.5维实体六面体网格生成问题。 展开更多
关键词 有限元网格生成 扫掠法 六面体网格 内部节点定位
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水槽动力特性数值模拟的新型局部无网格配点法 被引量:4
16
作者 曾维鸿 傅卓佳 汤卓超 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2022年第4期392-400,共9页
局部边界节点法是一种基于非奇异半解析基函数和移动最小二乘原理的新型无网格配点技术,该方法把每个节点处的未知变量表示为该点对应的局部子域内节点处物理量的线性组合,该文基于局部边界节点法对数值波浪水槽进行了研究.首先,通过基... 局部边界节点法是一种基于非奇异半解析基函数和移动最小二乘原理的新型无网格配点技术,该方法把每个节点处的未知变量表示为该点对应的局部子域内节点处物理量的线性组合,该文基于局部边界节点法对数值波浪水槽进行了研究.首先,通过基准算例确定了Laplace算子非奇异半解析基函数的合理形状参数值.进一步,基于合理的参数选取,用较少的离散节点即可成功模拟波浪传播行为,将得到的数值结果与其他文献数值结果比较,可以发现局部边界节点法用更少的局部点即可得到较好的数值结果.最后,以保护近海岸建筑物为目标,模拟了水下防波堤对波浪传播的影响.结果表明,当波浪与梯形防波堤发生作用后,波峰变得比较陡峭,而波谷变得相对比较平坦,为近海岸防波堤的相关研究和设计提供了数值参考. 展开更多
关键词 局部边界节点 网格方法 非奇异半解析基函数 波浪 防波堤
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简单高效的面向对象四叉树有限元网格生成技术研究 被引量:2
17
作者 张弢 汤广发 +1 位作者 邓启红 张峻岭 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期359-364,共6页
用面向对象的思想和方法与四叉树有限元网格生成结合 ,创建或改进了网格生成各个阶段的算法和实现方式 ,并在面向对象语言 VC+ + 6 .0中得以实现。能快速、高效地生成适用于任何复杂边界的四叉树有限元网格 ,易于自适应 ,易于局部加密... 用面向对象的思想和方法与四叉树有限元网格生成结合 ,创建或改进了网格生成各个阶段的算法和实现方式 ,并在面向对象语言 VC+ + 6 .0中得以实现。能快速、高效地生成适用于任何复杂边界的四叉树有限元网格 ,易于自适应 ,易于局部加密和稀疏化。 展开更多
关键词 面向对象 四叉树 局部加密 有限元网格生成技术 邻居查寻算法
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裂纹扩展时物理覆盖与流形单元的生成算法 被引量:10
18
作者 韩有民 罗先启 +1 位作者 王水林 张润峰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期662-666,共5页
探讨了基于三角形有限元网格的平面流形元覆盖系统;通过设置流形单元的悬挂节点来修改裂纹扩展时流形覆盖系统中的节点下标(物理覆盖编码),通过初始有限单元被物理网格再剖分后所生成的流形单元链表的设置提出了裂纹扩展时新生成的流形... 探讨了基于三角形有限元网格的平面流形元覆盖系统;通过设置流形单元的悬挂节点来修改裂纹扩展时流形覆盖系统中的节点下标(物理覆盖编码),通过初始有限单元被物理网格再剖分后所生成的流形单元链表的设置提出了裂纹扩展时新生成的流形单元中物理覆盖编码(有限单元节点及下标)、悬挂节点信息和积分区域角点信息的生成方法,进而提出了裂纹扩展时流形元方法的物理覆盖和流形单元的生成算法。并举例说明了该方法的可行性。 展开更多
关键词 流形方法 物理覆盖 流形单元 有限元网格 悬挂节点 流形单元链表 生成算法
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改进节点积分的无单元Galerkin法及其在流动问题中的应用 被引量:2
19
作者 王玉龙 欧阳洁 +1 位作者 王晓东 蒋涛 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期358-364,共7页
无单元Galerkin法需要在背景网格上积分,计算量大,且在求解对流占优问题时会出现非物理的数值伪振荡现象。为此,基于局部Taylor展开思想,采用节点处的局部Taylor展开计算积分,建立了局部Taylor展开积分无单元Galerkin法。该方法同时解... 无单元Galerkin法需要在背景网格上积分,计算量大,且在求解对流占优问题时会出现非物理的数值伪振荡现象。为此,基于局部Taylor展开思想,采用节点处的局部Taylor展开计算积分,建立了局部Taylor展开积分无单元Galerkin法。该方法同时解决了标准的无单元Galerkin法计算量大和对流占优时会出现数值伪振荡的问题。一维定常对流扩散方程和二维Burgers方程的求解说明了该方法的有效性,且计算效率远高于无单元Galerkin法。 展开更多
关键词 网格 局部Taylor展开 节点积分 对流占优
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改进的泡泡布点方法研究
20
作者 张伟伟 马泽鹏 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1023-1028,共6页
泡泡布点方法能够在复杂区域内生成高质量的节点集,但是其计算效率仍有待提高,为此本文做了两方面的改进。一是种子填充算法思想应用于节点的初始布置中,从而生成数目合适的节点集,省去了原布点方法中的节点增删过程,有效地节约模拟时间... 泡泡布点方法能够在复杂区域内生成高质量的节点集,但是其计算效率仍有待提高,为此本文做了两方面的改进。一是种子填充算法思想应用于节点的初始布置中,从而生成数目合适的节点集,省去了原布点方法中的节点增删过程,有效地节约模拟时间;二是简化了泡泡运动模拟的控制方程,使得运动模拟更加简单。数值算例表明,改进的泡泡布点方法生成的网格平均质量均高于0.94,且计算效率相比原布点方法提高90%以上。因此,改进的泡泡布点方法是一种高质量、高效率且适宜求解大规模问题的节点布置方法。 展开更多
关键词 改进的泡泡布点方法 动态模拟 网格生成 种子填充算法 节点间隔函数
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