针对碳纳米结构自动建模的网格优化算法
原子建模是运用分子动力学方法及多尺度分析研究碳纳米管、石墨烯、富勒烯和纳米锥等各种碳纳米材料的必要步骤.随着碳纳米新材料研发的不断深入,需要分析的新设计和新制备的碳纳米结构越来越复杂,现有原子建模手段已无法满足研究需求,这一现状已严重制约了碳纳米新材料的研究进展.本文基于利用有限元网格技术构建复杂构型碳纳米结构原子模型的方法,有针对性地提出了一套网格优化方法.对于任意给定结构，先用CA D软件造型描述其外形。以CA D模型为输入，用有限元网格自动生成工具生成其三角形网格。取三角形网格中每个三角形重心，连接有共用边的三角形重心就能迅速得到准六边形网格。基于球填充方法，借鉴网格质量改善的新成果提出了一套网格质量改善算法:使用边折叠拓扑操作改善网格节点度，实现网格中所有节点的度只是5、6、7，并大幅减少不规则节点(度不是6的节点)的数目，依次对全局网格使用边折叠和点分裂拓扑操作，进一步减少不规则节点数目，基于三种基本拓扑操作移动相邻5-7对构造可进一步消除不规则节点数的结构并进行不规则节点消除操作，使用Laplace修匀算法优化网格。
碳纳米结构 原子模型 网格优化算法
曾珍 刘剑飞
北京大学,工学院力学与工程科学系,北京,100871
国内会议
北京力学会第21届学术年会暨北京振动工程学会第22届学术年会
北京
中文
370-373
2015-01-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）