面向复杂CAD模型的嵌入域等几何单元几何属性快速界定方法

来源：计算力学学报杂志2025年第1期北京时间：

作者：谢晴天,谢贤达,罗年猛,杨奥迪,王书亭

单位：华中科技大学 机械科学与工程学院, 武汉 430074,华中科技大学 机械科学与工程学院, 武汉 430074,华中科技大学 机械科学与工程学院, 武汉 430074,华中科技大学 机械科学与工程学院, 武汉 430074,华中科技大学 机械科学与工程学院, 武汉 430074

摘要：嵌入域等几何分析方法可以综合嵌入域法网格划分和等几何分析高阶单元求解效率的双重优势,是复杂CAD模型进行等几何分析的主要实现方式之一。嵌入域网格单元几何属性的界定是构建嵌入域等几何分析模型的关键环节之一。针对基于射线法对嵌入域网格单元进行几何属性界定过程中存在的界定效率与准确度相矛盾的问题,本文将分离轴理论与射线法结合,建立了一种混合型网格单元几何属性界定策略,将点与体的相对位置关系判断问题转化为了面与体的相交判断问题,从而在保证单元几何属性界定效率的同时,提高单元界定准确度。数值算例表明,本文提出的混合型网格单元几何属性界定策略可有效提升界定效率及鲁棒性,为复杂模型嵌入域等几何分析奠定基础。

关键词：CAD,等几何分析,嵌入域法,单元几何属性,分离轴理论,射线法,

基金资助：国家重点研发计划(2020YFB1708300);国家自然科学青年基金(52205267)资助项目.