付成华，周洪波

(1.西华大学能源与环境学院，成都 610039;2.二滩水电开发有限责任公司，成都 610051)

1 概述

有限元计算程序不断涌现出来并成功应用于实际工程中，围绕有限元计算程序集成开发的软件也越来越多。在有限元分析中，网格生成技术一直是制约科学和工程计算精度和效率的一个重要因素，所以根据计算区域的几何结构信息，利用计算机进行自动剖分，产生有限元计算所必须的网格数据，进一步提高有限元数值计算的效率，加大有限单元法及其集成软件的推广应用是非常必要的。

本文提出一种四边形网格自动剖分的改进行波算法。无需设置背景网格，将多介质复杂区域分成多个封闭子域，先生成平面三角形网格，优化后通过合并、分解生成四边形单元，再次对四边形单元优化处理即可获得过渡光滑且质量良好的四边形网格，从而实现多介质复杂区域的四边形网格自动剖分。最后通过应用于某铁路路堤断面和瀑布沟电站厂房2#机组断面计算域的网格剖分，验证了该方法的可行性及可靠性。

2 算法步骤

行波法最初由Lo提出并用于平面三角形网格的自动生成，后来通过引入背景网格来控制内部节点的生成，并推广到任意形状三维区域的四面体网格生成。行波法主要从区域边界开始，定义一个“前沿”，在前沿上满足一定条件的地方生成一系列网格，同时更新“前沿”，如此不断地重复循环，直到前沿缩为一点，结束网格的生成。……