6-13 网格调整辅助工具研制

王弘

　　数值模拟计算现在已成为重要的研究手段，但由于问题的复杂程度不同，往往需要多个数值模拟程序配合完成，数值模拟程序之间通过数据文件连接，从而提出了特殊的前处理要求。因为下一步的计算依赖于上一步计算的数值输出，需要作适当的处理才能继续计算，其中包括网格区域边界的调整和网格重映。为此开发一个计算机辅助系统，通过人机交互操作，发挥人的经验与判断力，而将繁琐的计算交给计算机来完成，从而提高工作效率。

　　该辅助系统主要由数据输入、边界提取、编辑、网格重映、检验和数据输出模块组成。数据输入模块读入用户文件，将数据保存在数据场对象中；边界提取模块从数据场对象中提取边界信息，生成数据场边界集对象，系统实现了以块、边、段和点构成的分层结构；编辑模块是系统的主体，通过人机交互，选择不同类型的几何对象，进行移动、分割和合并等操作，完成边界的整形过程，系统实现了一套元操作与合成操作机制，在元操作的基础上可以实现不同的合成操作，并将每一步的操作过程记录下来，实现了操作的undo和redo功能；在完成边界整形以后，通过网格重映模块按用户指定的方式进行网格划分和属性量重映，在重映的过程中需要满足一定的约束条件；检验模块提供了对编辑结果进行分析的辅助方法，以判断编辑结果的正确性与合理性，指导进一步的编辑操作；输出模块按次级程序的要求将结果输出。以上模块实现了网格调整的完整流程，其中部分模块需反复调用，得到最终结果。

　　该系统的开发环境是Windows系统、OpenGL图形库和Visual C⁺⁺语言环境，目前已完成初级版本的开发，系统充分考虑了科研人员的经验，通过交互方式控制操作的方法和约束，对同一类操作也尽量提供多种方式加以实现，以方便科研人员使用。但功能仍不够完善，需要提供更方便灵活的操作方式，使编辑过程可以更快、更高效地完成。