matlab - 如何切割现有的 3D 表面网格以使用对称性

Question

我目前正在研究一个结构力学问题，我需要切割现有的 3D 表面网格以便在 MATLAB 或 GMSH 中使用对称性。

第一次尝试: 我通过先删除负 x 轴上的所有节点来获得对称性；然后使用 delaunayTri() 获取 3D 四面体网格。之后，我使用 freeboundry() matlab 函数获取表面网格。使用这种方法，一些节点被忽略，因此我失去了实际的几何形状(即 3d 中的双凹形状)和对称性。

第二次尝试:我通过首先删除负 x 轴上的所有节点来获得对称性；然后使用文件交换中的 AlphaHull() matlab 函数，该函数使用 alpha 形状算法。在这里，我必须定义一个名为 alpha radius 的标量参数，它的值会影响表面网格的质量，但没有明确定义的范围，因此我无法自动处理更大的网格； 更重要的是，生成的3D表面网格中存在一些残留的表面或四面体网格。

附件是 3 个文件(在一个 zip 文件中):

1. 原始 GMSH 文件；
2. 提取的节点坐标和
3. 从 GMSH 文件(txt 格式)中提取元素连接数组。

https://www.dropbox.com/s/7xwkyvqy13k5o33/get_symmetry.zip?dl=0

注意:我不希望向新的对称性添加额外的节点，因为当前节点坐标和连通性在我的计算中非常重要，但如果必须，可能会引入额外的节点。我会但是感谢任何帮助和/或建议。

提前致谢。

Answer 1

您可以首先使用这种伪算法定义网格和平面之间的交点

1. 为您的网格定义 egde 矩阵(例如，一行由构成边的节点索引组成)
2. 计算网格的每个节点和平面之间的符号距离
3. 求一正一负距离的边
4. 计算边和平面的交点以创建新节点
5. 求边相交的三角形并拆分三角形(一般情况下需要创建三个三角形)
6. 删除节点不在平面右侧的所有三角形

我想你可以在 stackoverflow 中找到每个步骤的解决方案

然后