Geração de Malhas Não-Estruturadas para Aplicações Industriais
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Publicações do PESC
Este trabalho apresenta um processo para geração de malhas tetraédricas que contenham as restrições de modelos de entrada tridimensionais. Estas restrições compreendem arestas e faces destes modelos. Desenvolvido para aplicações industriais, esse processo tem a robustez como principal consideração. A partir de uma. triangulação de Delaunay 3D não-restrita, pontos de Steiner são inseridos para forçar a presença das arestas e faces da restrição nesta triangulação. A inserção desses pontos tenta minimizar o uso de operações geométricas que possam comprometer a robustez do processo, como o cálculo de intersecções. Este tipo de operação apenas é realizado em faces da restrição que não podem ser recuperadas pela inserção de pontos de Steiner. Nestes casos, pequenas retriangulações locais são realizadas de modo a garantir que todas as faces de restrição estejam presentes na triangulação. Essa abordagem, que prioriza a robustez, permite a geração de malhas de domínios tridimensionais arbitrariamente complexos. A impleinemtação desse processo foi realizada utilizando a biblioteca de geometria computacional CGAL. Alguns detalhes sobre a implementação também são apresentados. Este trabalho contém ainda uma discussão sobre qualidade de malhas tetraédricas, assim coino apresenta técnicas de aprimoramento das triangulações.
This work presents a constrained tetraliedral mesh generation process for input 3D models. The constraints are the edges and faces of thiese models. Developed for industrial applications, this process has the robustness as its main consideration. Steiner points are inserted in order to force the presence of constraining edges and faces on an unconstraned Delaunay triangulation. The insertioii of these points tries to minimize the use of geometrical operations that could compromise the robustness of the entire process, such as intersections. This sort of operation is only used on constraining faces that cannot be recovered only by inserting Steiner points. In these cases, small local triangulations are performed in order to guarantee the presence of an constraining faces on the triangulation. This robustness approach allowed the generation of tetrahedral meshes for arbitrarily complex 3D domains. The implementation of this process was done by using the computational geometry library CGAL. A few details on this implementation are also presented. This work contains a discussion on mesh quality and presents some mesh refinement techniques.