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第1章 引言1

1.1 物理背景和基本概念2

1.1.1 偏微分方程数值求解的基本流程2

1.1.2 网格生成的基本概念3

1.2 结构网格生成方法9

1.2.1 单块结构网格生成方法10

1.2.2 分块结构网格生成方法12

1.2.3 直角网格生成方法14

1.3 非结构网格生成方法15

1.3.1 三角形和四面体网格生成方法16

1.3.2 四边形网格生成方法17

1.3.3 六面体网格生成方法19

1.3.4 混合网格生成方法19

1.4 本书的特色和结构20

第2章 Delaunay网格生成22

2.1 Delaunay三角化的定义22

2.2 Delaunay网格生成的常用算法23

2.2.1 B-W算法24

2.2.2 边／面交换算法25

2.2.3 凸包法26

2.2.4 算法比较27

2.3 关键问题及其研究进展27

2.3.1 内部点生成27

2.3.2 边界恢复28

2.3.3 网格质量优化30

2.3.4 算法效率31

2.3.5 算法鲁棒性32

2.4 Delauny网格生成程序范例33

2.4.1 程序介绍34

2.4.2 算法流程34

2.4.3 数据结构36

2.4.4 鲁棒的B-W插点算法37

2.4.5 边界点插入38

2.4.6 内部点的生成和插入39

2.4.7 二维边界恢复40

2.4.8 三维边界恢复41

2.4.9 外部单元删除50

2.4.10 网格质量优化51

2.4.11 数值实验51

2.5 结束语55

第3章 参数曲面网格生成56

3.1 参数曲线和曲面及黎曼度量的基本理论56

3.1.1 参数曲线56

3.1.2 参数曲面57

3.1.3 黎曼度量57

3.1.4 黎曼距离58

3.1.5 单位网格59

3.2 参数曲面网格生成算法研究的最新进展60

3.2.1 映射法60

3.2.2 直接法62

3.3 简化的几何引擎范例63

3.3.1 边界表征63

3.3.2 几何定义64

3.4 组合参数曲面网格生成程序范例67

3.4.1 程序介绍67

3.4.2 算法流程68

3.4.3 曲线离散69

3.4.4 实空间到参数空间的投影70

3.4.5 参数平面边界网格的绕向规整71

3.4.6 基于Delaunay算法的参数平面网格生成71

3.4.7 参数网格质量优化74

3.4.8 数值实验76

3.5 结束语79

第4章 前沿推进网格生成80

4.1 经典前沿推进算法80

4.1.1 经典前沿推进算法流程80

4.1.2 经典前沿推进算法的关键技术81

4.1.3 前沿推进算法和Delaunay算法的比较86

4.2 前沿推进思想在网格生成中的拓展应用86

4.2.1 前沿推进－Delaunay耦合算法87

4.2.2 前沿层进四边形网格生成算法（铺路法）88

4.2.3 Q-Morph算法90

4.3 前沿推进参数曲面网格生成程序范例92

4.3.1 程序介绍92

4.3.2 平面各向同性前沿推进三角形网格生成算法92

4.3.3 参数平面前沿推进三角形网格生成算法94

4.3.4 前沿推进曲面四边形网格生成算法95

4.3.5 数值实验99

4.4 结束语103

第5章 单元尺寸及几何自适应网格生成104

5.1 单元尺寸的基本概念105

5.1.1 单元尺寸场105

5.1.2 黎曼空间和单位网格107

5.1.3 单元尺寸场和网格边数的基本关系108

5.1.4 单元尺寸的融合109

5.1.5 单元尺寸的插值110

5.1.6 单元尺寸的过渡控制112

5.2 交互式单元尺寸场定义119

5.2.1 全局尺寸119

5.2.2 边界驱动120

5.2.3 背景网格120

5.2.4 网格源120

5.3 几何自适应单元尺寸122

5.3.1 几何特征分类123

5.3.2 几何特征识别124

5.3.3 几何自适应尺寸场的计算125

5.4 几何自适应单元尺寸计算程序范例126

5.4.1 程序结构和算法流程126

5.4.2 尺寸场的初始化127

5.4.3 尺寸场的后处理130

5.4.4 尺寸场插值132

5.4.5 数值实验133

5.5 结束语135

第6章 六面体网格生成136

6.1 六面体网格生成的困难137

6.2 任意形体六面体网格生成方法研究综述138

6.2.1 栅格法138

6.2.2 H-Morph算法140

6.2.3 铺层法141

6.2.4 编织缠绕法141

6.2.5 无约束铺层法143

6.3 扫掠体的分类及扫掠法的研究进展144

6.3.1 扫掠体的分类144

6.3.2 扫掠法的研究进展145

6.4 多源多目标扫掠体全六面体网格程序范例148

6.4.1 程序介绍148

6.4.2 单源扫掠法148

6.4.3 多源扫掠法155

6.4.4 多源多目标扫掠法158

6.4.5 数值实验165

6.5 结束语168

第7章 并行网格生成169

7.1 基本概念170

7.1.1 并行网格生成算法的分类170

7.1.2 评价并行网格生成算法优劣的标准171

7.1.3 区域分解172

7.1.4 负载平衡172

7.2 研究趋势173

7.3 典型算法174

7.3.1 同步处置类并行网格生成算法175

7.3.2 后置处理类并行网格生成算法177

7.3.3 前置处理类并行网格生成算法180

7.4 并行四面体网格生成程序范例183

7.4.1 程序介绍183

7.4.2 程序基本流程184

7.4.3 区域分解方法185

7.4.4 网格生成及质量优化196

7.4.5 数值试验198

7.5 结束语205

第8章 基于非结构网格的前处理软件系统206

8.1 国内外现状综述207

8.2 HEDP和HEDP／PRE的基本情况209

8.2.1 HEDP的基本情况209

8.2.2 HEDP／PRE的基本情况213

8.3 几何模块217

8.3.1 基于分层软件结构的几何引擎217

8.3.2 连续曲面和离散曲面218

8.3.3 虚拓扑220

8.3.4 几何算法221

8.4 单元尺寸模块224

8.5 网格模块226

8.5.1 算法流程226

8.5.2 数据结构228

8.5.3 网格算法229

8.6 系统应用234

8.6.1 复杂几何形状的非结构网格生成234

8.6.2 流体力学应用237

8.6.3 结构力学应用245

8.6.4 燃烧学应用248

8.7 结束语251

参考文献252