● 摘要
本文广泛研究了现有的有限元网格生成算法，并对其发展历程和发展方向进行了深入的探索，针对目前叶片型线截面网格剖分效率较低的现状，提出了基于形状特征的有限元网格划分方法，并开发了叶片型线截面的全四边形网格自动生成系统（模块），实现了对叶片型线截面网格划分的“黑箱化”过程。 本文主要进行了以下几方面的研究： （1）深入分析了有限元网格生成算法 详细叙述了映射法、基于栅格法、Delaunay三角剖分方法和推进波前法的基本原理，概括了其适用范围及优缺点，重点分析了网格划分原则、网格剖分质量的评估方法。 （2）基于形状特征的有限元网格划分方法 从自动化应用角度，提出了基于形状特征的有限元网格划分方法，采用“特征子区域”来描述复杂截面，对该方法的具体实现步骤进行了详细阐述。 （3）叶片型线截面网格自动划分算法 在ACIS和HOOPS开发组件平台上，应用“基于形状特征的有限元网格划分方法”，采用基本特征子区域表示叶片型线截面，设计叶片截面全四边形网格生成算法，利用VC++进行了编程实现，并开发出专门的叶片型线截面全四边网格自动剖分系统（模块），并对叶片网格剖分质量进行评估分析，验证该方法的可行性和网格剖分的高效率。 （4）与有限元分析系统的有效集成 在实现了网格自动剖分的基础上，同时输出三种格式的网格结果信息文件，分别可以作为相应有限元分析软件的前处理输入文件来使用，实现了与专业有限元分析系统的集成。 （5）网格划分质量评估分析 分别用ANSA和网格自动剖分系统（模块）对叶片型线截面进行了网格划分，从网格质量和网格剖分时间上对其进行了比较，论证了“基于形状特征的有限元网格划分方法”的优越性。