非结构网格质量优化的新策略及方法研究

在工程与科学计算、数值模拟仿真及可视化等领域一般都需要对分析对象进行离散化，用有限个单元或网格组成的离散模型作为原分析对象的近似。本项目针对在离散模型中广泛使用的非结构网格展开质量优化的研究工作，提出一种区别于现有优化方法的新策略，并研究建立相应的方案和算法。主要研究内容包括能反映相邻网格影响的新型网格质量度量准则的研究和建立，基于新型网格质量度量准则的优化方法的研究与提出，几何与拓扑优化紧密结合的新型优化方案的提出与实现等。本项目的研究内容是解决很多大型工程与科学计算问题所遇数值困难的关键之处，也是国际上近几年数值计算以及CAD/CAE领域的前沿和热点之一。本项目的预期研究成果将为很多领域诸如MEMS和半导体器件的辅助设计与模拟、金属塑性成形仿真、气动弹性数值分析、多相介质大变形数值模拟、生物医学工程等提供强有力的技术支持，具有广阔的应用前景。