基于基本单元的自由曲面网格划分方法与流程

本发明涉及建筑施工，具体涉及一种基于基本单元的自由曲面网格划分方法。

背景技术：

1、近年来，随着计算机软件技术的不断发展及新型建筑材料的应用，人们对建筑结构审美需求日趋多样化，自由曲面空间结构所具有的丰富设计空间而被设计师首选，为了满足视觉效果需求，设计的自由曲面往往复杂多样。现有的网格划分方法主要包括：映射法，波前法，delaunay法等。网格线条流畅和均匀是建筑美学评价的基本要求，不同的划分方法各有一定的适用性和局限性。

2、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种基于基本单元的自由曲面网格划分方法，以解决现有的自由曲面的网格划分方法有一定的适用性和局限性的问题。

2、为实现上述目的，提供一种基于基本单元的自由曲面网格划分方法，包括以下步骤：

3、利用几何法将自由曲面模型展开生成平面模型；

4、将所述平面模型进行三边形或四边形基本单元分割生成多种基本单元；

5、基于共用边等长分割原则，对所述多种基本单元分别进行三角形网格划分；

6、采用优化算法对所述多种基本单元的三角形网格进行均匀化以获得平面网格，使得基本单元的三角形网格中的三角形接近等边三角形，同时保留所述三角形网格的原有纹理和网格的流畅性；

7、利用映射法将平面网格映射到空间自由曲面的网格模型。

8、进一步的，所述多种基本单元由三角形基本单元、梯形基本单元和平行四边形基本单元构成。

9、进一步的，所述几何法包括几何展开法、力学展开法、几何展开力学修正法。

10、进一步的，所述优化算法包括拓扑优化法、光顺优化法、力学模拟优化法。

11、本发明的有益效果在于，本发明的基于基本单元的自由曲面网格划分方法，适用于大部分自由曲面，不仅能自由构造网格纹理，在保证划分网格大小均匀的同时，更能满足网格对流畅性的要求，有效地表达建筑意境，提升建筑美感，同时便于加工制作和安装，具有较好的适用性。

技术特征：

1.一种基于基本单元的自由曲面网格划分方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于基本单元的自由曲面网格划分方法，其特征在于，所述多种基本单元由三角形基本单元、梯形基本单元和平行四边形基本单元构成。

3.根据权利要求1所述的基于基本单元的自由曲面网格划分方法，其特征在于，所述几何法包括几何展开法、力学展开法、几何展开力学修正法。

4.根据权利要求1所述的基于基本单元的自由曲面网格划分方法，其特征在于，所述优化算法包括拓扑优化法、光顺优化法、力学模拟优化法。

技术总结
本发明公开了一种基于基本单元的自由曲面网格划分方法，包括以下步骤：利用几何法将自由曲面模型展开生成平面模型；将所述平面模型进行三边形或四边形基本单元分割生成多种基本单元；基于共用边等长分割原则，对所述多种基本单元分别进行三角形网格划分；采用优化算法对所述多种基本单元的三角形网格进行均匀化以获得平面网格，使得基本单元的三角形网格中的三角形接近等边三角形，同时保留所述三角形网格的原有纹理和网格的流畅性；利用映射法将平面网格映射到空间自由曲面的网格模型。本发明解决了现有的自由曲面的网格划分方法有一定的适用性和局限性的问题。

技术研发人员：张良兰,张月楼,崔凯强,彭成波,刘祥,马晓菲,王立铭,张捷,师睿龙
受保护的技术使用者：中建八局新型建造工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15