Unstrukturierte Quad-Mesh-Erzeugung?


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Was ist der beste Algorithmus (Skalierbarkeit und Effizienz) zum Erzeugen von unstrukturierten Quad-Meshes in 2D?

Wo finde ich einen guten unstrukturierten Quad-Mesh-Generator? (Open Source bevorzugt)


Tsk. Ein Tipp: Verwenden Sie beim Erstellen eines Tags mit mehreren Wörtern Bindestriche, um die Wörter voneinander zu trennen.
JM

Antworten:


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Es gibt im Wesentlichen zwei Ansätze für freies Quad-Meshing:

  • Direkte Methoden erzeugen direkt ein Quad-Mesh, normalerweise durch eine fortschreitende Front-Methode. Das Pflasterpapier ist eine Standardreferenz und die von CUBIT verwendete Methode. Sie haben diese Maschen in vielen Veröffentlichungen gesehen.

  • Indirekte Verfahren erzeugen eine gewisse Zwischenzerlegung der Domäne (z. B. Dreiecke) und erzeugen dann durch Rekombination und / oder weitere Zerlegung ein All-Quad-Netz. Q-Morph ist ein Beispiel, das von ANSYS verwendet wird.

Beachten Sie, dass für beide Ansätze eine Glättung erforderlich ist, manchmal mit abwechselnden Schritten zur Topologiekorrektur und -glättung. Einige Open-Source-Tools verfügen über integrierte Glättungsfunktionen, und das LGPL-lizenzierte Mesquite- Paket wurde als Bibliothek speziell für die Verbesserung der Netzqualität entwickelt.

Ich kenne zwei Open-Source-Free-Quad-Meshers:

  • Gmsh (GPL mit Verknüpfungsausnahme) kann mit einem in diesem Artikel beschriebenen Rekombinationsalgorithmus Quad-Meshes generieren.
  • Die Jaal- Komponente von MeshKit (LGPL) basiert auf einer ähnlichen Rekombination wie Q-Morph ( siehe IMR-2011) . Sie können die Quelle über den obigen Link herunterladen, sie ist jedoch noch nicht produktionsbereit.
  • LBIE generiert Quad- und Hex-Meshes aus Volumendaten. Soweit ich weiß, handelt es sich eher um eine interaktive Umgebung als um eine Bibliothek. Die Site gibt an, dass die Quelle auf Anfrage unter der GPL verfügbar ist.
  • CUBIT ist kein Open Source- Produkt (und im Vergleich zu kommerzieller Software auch nicht teuer. Der Erwerb einer Lizenz dauert lange), stellt jedoch hochwertige Netze her und kann mit anderen Anwendungen verknüpft werden.

Ich habe erfahren, dass Gmsh ( geuz.org/gmsh ) jetzt auch die unstrukturierte 2D-Quad-Generierung durch einen "Blossom" -Rekombinationsalgorithmus unterstützt.
Allan P. Engsig-Karup

Gibt es eine ähnliche Methode für 3D-Hexaeder?
Ondřej Čertík

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Hex-Maschen werden normalerweise durch Wischen von Quad-Maschen und anschließendes Glätten (robust, müssen jedoch Domänen zerlegen) ausgeführt. Sie können Hex-Maschen auch durch Rekombination mit H-Morph (Owen und Saigal, 2000; osti.gov/energycitations/servlets/purl/756062-uQ2PGj/… ) erstellen . Diese Methode ähnelt der oben erwähnten Methode von Q-Morph, ist jedoch schwierig Qualität bewahren.
Jed Brown

Ja, gmsh unterstützt seit einiger Zeit Quads.
Wolfgang Bangerth

Diese Antwort ist ungefähr zwei Jahre alt und ich glaube, dass dies immer noch eine sehr wichtige Frage ist. Hat sich das unstrukturierte Quad- und insbesondere das Hex-Meshing erheblich weiterentwickelt? Ich habe mich gefragt, ob es eine neue Software (kommerziell oder Open Source) gibt, die unstrukturiertes 3D-Hex-Meshing ermöglicht. Ich weiß, dass gmsh 3D-Hex durch Extrudieren von 2D-Quads ausführen kann, aber ich suche etwas, das für komplexe Geometrien besser geeignet ist.
BlaB

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  1. Es wäre großartig, wenn gmsh Mesquite als Drittanbieter mit einbeziehen würde.
  2. Ich komme aus dem Bereich Engineering, wo strukturiertes Gitter möglich und stark empfohlen ist.
  3. CUBIT scheint die professionelle oder kommerzielle Version der Mesquite zu sein.
  4. Das mesquite-Projekt ist vor ein paar Jahren zu Ende gegangen, obwohl einige andere Leute anscheinend weiter daran arbeiten. (Meshkit?)
  5. Ich habe eine sehr, sehr gute GUI-Erfahrung mit gmsh, es ist locker, leicht usw.!
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