En l'actualitat gran part del temps emprat per córrer una simulació numèrica està dedicat al preprocés, especialment a les operacions de neteja de geometria i generació de malla. A més, aquestes operacions no són fàcils d'automatitzar degut a la seva forta dependència del model geomètric i sovint necessiten d'interacció humana. Moltes d'aquestes operacions són necessàries per aconseguir una definició topològicament hermètica de la geometria. Inclús amb una geometria neta, els mètodes clàssics de mallat (com els basats en Delaunay o avançament frontal) presenten punts febles crítics com la necessitat d'una certa qualitat de les malles de contorn o una transició de mides relativament suau. Aquests aspectes disminueixen la seva robustesa i impliquen un esforç extra a l'hora d'obtenir la malla final. Els mètodes de mallat basats en estructures 'octree' relaxen alguns d'aquests requeriments. En aquest treball es presenta un mallador basat en octree per tetraedres no estructurats. Un dels aspectes claus d'aquest mallador és que garanteix la generació de malla evitant moltes de les operacions de neteja de geometria. Es basa en els següents passos: encaixar un octree al model, refinar-lo seguint certs criteris, aplicar un patró de tetraedres a les cel·les de l'octree i adaptar-los a les zones properes als contorns a fi i efecte de representar acuradament la forma del domini. Un aspecte important i innovador de l'algorisme proposat és que manté la topologia del model a la malla final i preserva les seves característiques geomètriques. El mètode presentat utilitza un algorisme basat en la tècnica 'Ray Casting' per la identificació de les parts interiors i exteriors dels volums del model. Aquesta tècnica permet la generació de malla de volums inclús amb contorns que no tanquen hermèticament, i també obre l'ús del mallador a mètodes 'immersed' aplicant només petites modificacions a l'algorisme. Els principals avantatges del mallador presentat són: robustesa, no necessitat de definicions hermètiques dels contorns, independent de la qualitat de la malla de contorn, preservació de característiques geomètriques (cantonades i arestes abruptes), topologia original de la geometria garantida, representació precisa dels contorns, vàlid per mètodes 'immersed' i ràpid rendiment. L'ús del mallador estalvia molt de temps en la part del preprocés de la simulació numèrica gràcies a la seva robustesa que permet obviar la majoria d'operacions de neteja de geometria. S'ha dut a terme una implementació paral·lela amb memòria compartida de l'algorisme. L'efectivitat de l'algorisme i la seva implementació ha estat verificada mitjançant exemples de validació.


Thesis URL