HybridOctree_Hex：基于混合八叉树的自适应全六面体网格生成及雅可比控制
计算几何
2024-01-17 v2 数值分析
数值分析
摘要
我们推出一个新的软件包“HybridOctree_Hex”，用于基于混合八叉树的自适应全六面体网格生成，并结合雅可比控制进行质量优化。所提出的 HybridOctree_Hex 首先检测输入边界的曲率和狭窄区域，以识别关键表面特征并初始化八叉树结构。随后，利用平衡和配对规则构建一个强平衡八叉树。受我们早期基于混合八叉树的初步工作启发，我们设计了模板，以保证直接从强平衡八叉树生成全六面体对偶网格。借助这些预定义模板，复杂的混合八叉树构建步骤被跳过，从而实现高效实施。之后，移除边界外部和周围的单元以创建核心网格。核心网格的边界点连接到其在表面上对应的最近点，以填充缓冲区并构建最终网格。结合智能拉普拉斯平滑，HybridOctree_Hex 利用一种精细的、基于优化的质量改进方法，该方法考虑几何拟合、雅可比和缩放雅可比，以实现高于 0.5 的最小缩放雅可比。我们通过在数十个复杂三维模型上运行 HybridOctree_Hex 软件，无需任何人工干预或参数调整，实证验证了该方法的鲁棒性和效率。我们在以下仓库中提供 HybridOctree_Hex 源代码，以及包含输入输出文件和统计数据的综合结果：https://github.com/CMU-CBML/HybridOctree_Hex。
引用
@article{arxiv.2401.05984,
title = {HybridOctree_Hex: Hybrid Octree-Based Adaptive All-Hexahedral Mesh Generation with Jacobian Control},
author = {Hua Tong and Eni Halilaj and Yongjie Jessica Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.05984},
year = {2024}
}