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一种用于插入 CAD 几何图形到六面体网格的高效二阶自适应程序

数值分析 2025-11-07 v2 数值分析

摘要

本文关注将三维计算机辅助设计(CAD)几何图形插入由六面体元素组成的网格,使用体积分数表示。提出了一种自适应插入程序。该程序包含两个步骤:第一步使用 k-d 树进行空间加速;第二步以类似自适应网格细化(AMR)的方式对单个六面体进行细分,并在最细细分处将 CAD 几何图形线性近似(作为平面)。该程序仅需要两个几何查询:确定查询空间坐标是否在 CAD 几何图形内部或外部,以及确定给定空间坐标到 CAD 几何图形表面的最近点。我们证明该程序对足够光滑的几何图形和足够细化的背景网格具有二阶精度。我们通过几个验证测试展示实现了预期的精度等级,并说明该程序对多个示例 CAD 几何图形的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.03525,
  title  = {An Efficient Second-Order Adaptive Procedure for Inserting CAD Geometries into Hexahedral Meshes using Volume Fractions},
  author = {Brian N. Granzow and Stephen D. Bond and Michael J. Powell and Daniel A. Ibanez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.03525},
  year   = {2025}
}

备注

15 pages, 15 figures, 2 tables