自由曲面建筑網(wǎng)格劃分及連接節(jié)點(diǎn)

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 網(wǎng)格劃分研究現(xiàn)狀 2
1.2.1 網(wǎng)格劃分概述 2
1.2.2 規(guī)則的網(wǎng)格劃分算法 3
1.2.3 高質(zhì)量的網(wǎng)格劃分算法 5
1.2.4 特征保持的網(wǎng)格劃分算法 7
1.2.5 物理模擬的網(wǎng)格劃分算法 8
1.2.6 建筑上的網(wǎng)格劃分算法 9
1.3 軟件開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀 11
1.3.1 圖形算法庫(kù) 11
1.3.2 網(wǎng)格處理算法庫(kù) 12
1.3.3 三維建模與處理軟件 13
第2章 幾何基礎(chǔ) 15
2.1 引言 15
2.2 幾何表示 15
2.2.1 NURBS表示 16
2.2.2 離散表示 20
2.2.3 表示方式的轉(zhuǎn)換 21
2.3 幾何算法 21
2.3.1 Voronoi圖及Delaunay三角剖分 22
2.3.2 *面上*線(xiàn)的擬合及*線(xiàn)劃分 22
2.3.3 *面上*線(xiàn)的調(diào)整 24
2.3.4 *面調(diào)整方法 27
2.4 本章小結(jié) 28
第3章 基于映射和推進(jìn)的單*面建筑網(wǎng)格劃分 29
3.1 映射法生成網(wǎng)格 29
3.1.1 參數(shù)域連線(xiàn)并映射 29
3.1.2 算例分析 30
3.2 映射推進(jìn)法 34
3.3 本章小結(jié) 39
第4章 基于自定義單元法的單*面建筑網(wǎng)格劃分 40
4.1 *面特征識(shí)別及參數(shù)域節(jié)點(diǎn)推進(jìn)方向的確定 40
4.2 單元自定義及網(wǎng)格拓?fù)涞膮?shù)化表達(dá) 42
4.3 映射度量及節(jié)點(diǎn)參數(shù)坐標(biāo)的確定 44
4.4 參數(shù)網(wǎng)格映射 48
4.5 自定義單元法建筑網(wǎng)格劃分算例 49
4.5.1 沿參數(shù)域v向推進(jìn)的*面網(wǎng)格劃分 49
4.5.2 沿參數(shù)域u向推進(jìn)的*面網(wǎng)格劃分 51
4.5.3 沿參數(shù)域?qū)蔷€(xiàn)方向推進(jìn)的*面網(wǎng)格劃分 53
4.6 本章小結(jié) 55
第5章 基于引導(dǎo)線(xiàn)的建筑網(wǎng)格劃分 56
5.1 引言 56
5.2 空間*面引導(dǎo)線(xiàn)推進(jìn)法 56
5.2.1 引導(dǎo)線(xiàn)定義 56
5.2.2 引導(dǎo)線(xiàn)推進(jìn)法 57
5.2.3 算例分析 62
5.3 改進(jìn)的引導(dǎo)線(xiàn)法 69
5.4 本章小結(jié) 74
第6章 基于*面展開(kāi)的建筑網(wǎng)格劃分 75
6.1 自由*面的展開(kāi) 76
6.1.1 面積變化*小準(zhǔn)則 77
6.1.2 *面展開(kāi)步驟 78
6.1.3 *面展開(kāi)實(shí)例 80
6.2 二維平面的網(wǎng)格劃分 81
6.3 平面網(wǎng)格的空間映射 83
6.4 算例分析 84
6.5 本章小結(jié) 87
第7章 基于映射和雙向等分的網(wǎng)格生成方法 89
7.1 引言 89
7.2 基本算法 89
7.2.1 前處理 89
7.2.2 點(diǎn)陣布置 91
7.2.3 后處理 91
7.3 算法完善 92
7.3.1 邊界線(xiàn)數(shù)量調(diào)整 92
7.3.2 分塊網(wǎng)格劃分及縮格處理 93
7.3.3 固定點(diǎn)設(shè)置 94
7.3.4 復(fù)雜邊界處理 95
7.4 對(duì)比分析 97
7.5 本章小結(jié) 98
第8章 基于映射和擬桁架法的三角形網(wǎng)格劃分 100
8.1 引言 100
8.2 算法概述及網(wǎng)格劃分程序 100
8.3 邊界適應(yīng)性及網(wǎng)格調(diào)控 106
8.4 映射畸變的改善方法 115
8.5 算例分析 119
8.6 本章小結(jié) 122
第9章 基于均勻布點(diǎn)與細(xì)分的網(wǎng)格劃分算法 124
9.1 引言 124
9.2 初始布點(diǎn) 124
9.3 基于空間距離的均勻化 124
9.4 基于空間距離的網(wǎng)格生成 126
9.5 拓?fù)湔{(diào)整及網(wǎng)格的細(xì)分 127
9.6 算例分析 129
9.7 本章小結(jié) 136
第10章 基于*面分片和重構(gòu)的網(wǎng)格劃分 138
10.1 引言 138
10.2 區(qū)域識(shí)別方法 139
10.2.1 **多邊形構(gòu)造算法 139
10.2.2 多邊形構(gòu)造算法的改進(jìn) 139
10.3 *面重構(gòu)方法 141
10.3.1 NURBS*面構(gòu)造算法 142
10.3.2 采樣方法 143
10.4 算例分析 145
10.5 本章小結(jié) 147
第11章 復(fù)雜自由*面的擬合及網(wǎng)格劃分 148
11.1 基于NURBS的線(xiàn)面求交法 148
11.2 基于NURBS的面面求交法 151
11.3 *面擬合 153
11.4 基于測(cè)地線(xiàn)的網(wǎng)格劃分 156
11.4.1 測(cè)地線(xiàn)方程的建立 157
11.4.2 非線(xiàn)性方程組的求解 159
11.4.3 測(cè)地線(xiàn)網(wǎng)格的生成 164
11.5 算例與比較 166
11.5.1 兩種求交方法的比較 166
11.5.2 傳統(tǒng)方法與基于*面擬合的映射法比較 168
11.5.3 傳統(tǒng)方法與基于*面擬合的測(cè)地線(xiàn)法比較 170
11.6 本章小結(jié) 173
第12章 基于氣泡吸附和Delaunay三角法的三角形網(wǎng)格劃分算法 175
12.1 引言 175
12.2 NURBS*線(xiàn)的離散化 175
12.3 平面圖的網(wǎng)格化 179
12.4 NURBS*面的網(wǎng)格化 180
12.5 多重*面的網(wǎng)格化 183
12.6 拓展氣泡模型 185
12.7 網(wǎng)格大小調(diào)控 186
12.8 對(duì)比分析 190
12.9 本章小結(jié) 192
第13章 基于離散化的多重*面網(wǎng)格劃分算法 194
13.1 引言 194
13.2 基于近似測(cè)地距離的離散*面Voronoi圖計(jì)算方法 195
13.3 *面離散及初始布點(diǎn) 198
13.4 點(diǎn)陣均勻化 201
13.5 基于近似測(cè)地距離的離散*面網(wǎng)格生成及細(xì)分 205
13.6 算例分析 205
13.6.1 基準(zhǔn)算例——半球殼 205
13.6.2 月牙形*面 207
13.6.3 某項(xiàng)目屋頂船形*面 208
13.6.4 杭州奧體中心游泳館屋頂*面 214
13.6.5 花瓣?duì)?面 216
13.6.6 海螺狀*面 218
13.6.7 **斯坦福兔子 219
13.7 本章小結(jié) 221
第14章 基于物理模擬和拓?fù)湔{(diào)整的三角形網(wǎng)格劃分 222
14.1 引言 222
14.2 網(wǎng)格生成 222
14.3 拓?fù)鋬?yōu)化 224
14.4 網(wǎng)格松弛 231
14.5 網(wǎng)格細(xì)分 232
14.6 算例分析 234
14.7 本章小結(jié) 238
第15章 多重*面的自適應(yīng)網(wǎng)格劃分算法 240
15.1 引言 240
15.2 網(wǎng)格評(píng)價(jià) 240
15.3 網(wǎng)格生成 244
15.4 網(wǎng)格調(diào)控 246
15.5 算例分析 249
15.6 本章小結(jié) 250
第16章 自由*面四邊形網(wǎng)格平面化 252
16.1 引言 252
16.2 基于彈簧質(zhì)點(diǎn)模型的四邊形網(wǎng)格平面化 253
16.3 算例分析 257
16.4 基于*面約束映射方法的四邊形網(wǎng)格平面化 261
16.5 本章小結(jié) 266
第17章 自由*面網(wǎng)格結(jié)構(gòu)鋼制蓋板節(jié)點(diǎn) 267
17.1 引言 267
17.2 鋼制蓋板節(jié)點(diǎn)試驗(yàn) 267
17.3 鋼制蓋板節(jié)點(diǎn)有限元分析 274
17.3.1 模型網(wǎng)格劃分 274
17.3.2 建立接觸模型 276
17.3.3 有限元數(shù)值模擬結(jié)果 277
17.3.4 分析結(jié)果與試驗(yàn)對(duì)比 280
17.4 鋼制蓋板節(jié)點(diǎn)承載力計(jì)算 282
17.4.1 軸壓力作用下蓋板節(jié)點(diǎn)的承載力 282
17.4.2 彎矩作用下蓋板節(jié)點(diǎn)的承載力 290
17.4.3 彎矩軸力共同作用下蓋板節(jié)點(diǎn)的承載力 302
17.4.4 有限元結(jié)果驗(yàn)證 309
17.5 本章小結(jié) 310
第18章 工字形截面圓柱筒裝配式節(jié)點(diǎn) 312
18.1 工字形截面圓柱筒裝配式節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)介 312
18.2 工字形截面圓柱筒裝配式節(jié)點(diǎn)試驗(yàn) 316
18.2.1 工字形截面圓柱筒裝配式節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)設(shè)計(jì) 316
18.2.2 材性試驗(yàn) 318
18.2.3 彎剪試驗(yàn)研究 322
18.2.4 壓彎試驗(yàn)研究 328
18.3 工字形截面圓柱筒裝配式節(jié)點(diǎn)有限元模擬 336
18.4 工字形截面圓柱筒裝配式節(jié)點(diǎn)的性能 342
18.5 本章小結(jié) 353
第19章 矩形不銹鋼管圓柱筒裝配式節(jié)點(diǎn) 354
19.1 不銹鋼連接節(jié)點(diǎn)研究現(xiàn)狀 354
19.2 矩形不銹鋼管圓柱筒裝配式節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究 356
19.2.1 矩形不銹鋼管圓柱筒裝配式節(jié)點(diǎn)介紹 356
19.2.2 矩形不銹鋼管圓柱筒裝配式節(jié)點(diǎn)試驗(yàn) 357
19.3 矩形不銹鋼管圓柱筒裝配式節(jié)點(diǎn)理論分析 364
19.4 節(jié)點(diǎn)抗彎承載力計(jì)算公式 372
19.5 本章小結(jié) 374
參考文獻(xiàn) 375