[发明专利]面向边界元方法求解计算的IGES面网格快速生成方法

权利要求书

1.一种基于IGES文件的面网格快速生成方法，其特征在于，如下步骤：

步骤1，输入一个IGES几何模型，将其转换成几何实体，对其进行三角剖分，并根据船模的几何特征以及曲率变化自适应的调整三角网格的大小；

步骤2，对剖分后的三角网格进行坐标变换，使其可以实现自动分块功能，同时可以适应不同尺寸船舶模型的面网格生成；

步骤3，根据船舶模型的几何特征计算其特征点的空间坐标，并根据特征点实现船体模型的自动分块功能；

步骤4，依据波浪增阻求解计算的要求，计算网格水平方向和垂直方向的控制步长，通过面-面相交的方法获取船模物面上的网格点坐标； 然后通过线性插值的方法重构船体物面曲线，即船体剖线点集；

步骤5，通过迭代均分曲线的方法划分船体剖线点集，在垂直方向得到尽量均匀的网格点，在边界处通过相邻两点的距离与其他相邻两点的距离的差值作为迭代判断条件；

步骤6，根据自动分块后的各块固有几何特征，构建网格的拓扑结构。

2.如权利要求1所述面网格快速生成方法，其特征在于，输入一个IGES几何模型，并根据其几何特征自适应调整网格大小：

步骤1-1：通过对IGES几何模型的解析，将其转换成算法可识别的实体结构；

步骤1-2：根据船体模型的几何特征自适应的调整三角剖分过程中的网格大小。

3.如权利要求1所述面网格快速生成方法，其特征在于，将剖分后的三角网格的坐标变换至统一的坐标系下，以便于本发明可以适应不同尺度、空间位置的船模。

4.如权利要求1所述面网格快速生成方法，其特征在于，船舶模型的前后两个特征点用于将模型曲率变化较大的船艏、船艉与中间部分进行分块处理，所以其空间坐标的准确性将直接影响生成的网格质量。

5.如权利要求 1所述面网格快速生成方法，其特征在于，生成网格的大小需要控制步长进行控制； 通过水平控制步长和面-面相交的方法提取物面上的点，然后通过线性插值的方法形成网格控制线；

步骤5-1，水平方向的控制步长通过各块的长度以及网格数控制，垂直方向的步长由网格控制线的弧长和网格数控制；

步骤5-2，在水平控制步长上创建平面并与三角网格进行相交判断，将交点组成点集，即物面剖线点集；

步骤5-3，将物面剖线点集进行线性插值已得到足够密的网格控制线。

6.如权利要求5所述面网格快速生成方法，其特征在于，由上一步得到的足够密的网格控制线点集，通过曲线均分的方法可以在垂直方向得到均匀的网格点； 并在边界处进行多次迭代运算，以保证所有点的均匀性。

7.如权利要求1所述面网格快速生成方法，其特征在于，根据船舶模型的几何特征，其球鼻艏与轴包套部位的曲率变化较大，采用三角网格构建面网格可以更好的保留几何特征；在主船体部分，几何特征变化较平缓，采用四边形网格可以减少网格的数量且保证计算精度。