基于特征識(shí)別的空腔自動(dòng)構(gòu)造算法研究及其在MCAM中的應(yīng)用.pdf

1、FDS團(tuán)隊(duì)發(fā)展的蒙特卡羅(Monte Carlo，簡(jiǎn)稱蒙卡或MC)粒子輸運(yùn)計(jì)算自動(dòng)建模系統(tǒng)MCAM不但實(shí)現(xiàn)了CAD模型和蒙卡計(jì)算模型之間的自動(dòng)相互轉(zhuǎn)換，而且具有模型預(yù)處理、模型分析以及幾何建模等功能，為蒙卡計(jì)算模型建模和分析提供了有效的平臺(tái)。一般情況下，CAD工程模型僅僅定義了實(shí)際的零件部分，而蒙卡計(jì)算模型需對(duì)整個(gè)問題空間進(jìn)行定義，因此不僅描述零件部分，而且對(duì)不屬于任何零件的空余部分(空腔部分)也需進(jìn)行描述，如管道的中空部分。由于物理分

2、析的需要，也需對(duì)模型空腔進(jìn)行填充建模，從而對(duì)空腔實(shí)體進(jìn)行物理分析。目前，布爾減運(yùn)算算法可以完成對(duì)空腔問題進(jìn)行描述，但是構(gòu)造的空腔不直觀；當(dāng)對(duì)計(jì)算模型中存在的大量管道進(jìn)行手工填充時(shí)，工作效率極低；同時(shí)在對(duì)距向轉(zhuǎn)換后的蒙卡計(jì)算模型進(jìn)行計(jì)算分析時(shí)需要極大的時(shí)間、空間開銷。因此，迫切需要發(fā)展一種新的空腔自動(dòng)構(gòu)造算法。
　　 本文利用特征識(shí)別技術(shù)深入分析了CAD管道模型的幾何、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，研究了管道相關(guān)特征并對(duì)實(shí)體信息進(jìn)行分類：對(duì)模型表面孔

3、洞進(jìn)行搜索識(shí)別并加以標(biāo)識(shí)處理，以保證模型空腔填充的完整性；對(duì)模型空腔相關(guān)的面、環(huán)根據(jù)其特征進(jìn)行相應(yīng)的保存處理，并結(jié)合CAD實(shí)體模型的構(gòu)建方式，最終構(gòu)造出一系列空腔實(shí)體。由此研究了通用的蒙卡空腔自動(dòng)構(gòu)造算法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)CAD模型中的管道、空腔進(jìn)行自動(dòng)建模。在此基礎(chǔ)上，基于MCAM最新平臺(tái)開發(fā)了空腔自動(dòng)填充功能，提供了對(duì)模型空腔建模有效的建模工具，并采用了典型的測(cè)試?yán)}對(duì)本算法及其功能進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試和校驗(yàn)，對(duì)構(gòu)建的模型精度和誤差問題進(jìn)行了比較