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首页> 外文期刊>Journal of Computational Physics >A hybrid variational front tracking-level set mesh generator for problems exhibiting large deformations and topological changes
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A hybrid variational front tracking-level set mesh generator for problems exhibiting large deformations and topological changes

机译：混合变形前跟踪级集网格生成器，用于解决变形大和拓扑变化大的问题

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We present a method for generating 2-D unstructured triangular meshes that undergo large deformations and topological changes in an automatic way. We employ a method for detecting when topological changes are imminent via distance functions and shape skeletons. When a change occurs, we use a level set method to guide the change of topology of the domain mesh. This is followed by an optimization procedure, using a variational formulation of active contours, that seeks to improve boundary mesh conformity to the zero level contour of the level set function. Our method is advantageous for Arbitrary-Lagrangian-Eulerian (ALE) type methods and directly allows for using a variational formulation of the physics being modeled and simulated, including the ability to account for important geometric information in the model (such as for surface tension driven flow). Furthermore, the meshing procedure is not required at every time-step and the level set update is only needed during a topological change. Hence, our method does not significantly affect computational cost.
机译：我们提出了一种生成二维非结构化三角形网格的方法，该网格以自动方式经历大的变形和拓扑变化。我们采用一种通过距离函数和形状骨架来检测何时即将发生拓扑变化的方法。当发生更改时，我们使用级别设置方法来指导域网格拓扑的更改。其次是使用活动轮廓的变式进行优化的过程，该过程试图改善边界网格对水平集功能的零水平轮廓的顺应性。我们的方法对任意-拉格朗日-欧拉（ALE）类型的方法是有利的，并且可以直接使用正在建模和仿真的物理学的变式，包括考虑模型中重要几何信息的能力（例如驱动表面张力的方法）流）。此外，不需要在每个时间步都进行网格划分程序，并且仅在拓扑更改期间才需要级别集更新。因此，我们的方法不会显着影响计算成本。

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