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mesh-generation

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更新于 10-15 22:12

技能介绍

用途:为 PDE 数值模拟提供一致的网格分辨率选择与质量检查流程,帮助确定 dx 并评估网格质量。

主要能力:根据物理尺度给出分辨率准则——界面宽度 dx ≤ width/5、边界层 dx ≤ layer_thickness/10、波长 dx ≤ lambda/20、扩散长度 dx ≤ sqrt(D×dt)/2;提供网格类型选择建议(简单均匀几何用结构化笛卡尔,复杂几何用非结构化,边界层用混合,自适应用四叉树/八叉树或 AMR)。脚本 scripts/grid_sizing.py 输出 dx、各维单元数 counts 和 notes;scripts/mesh_quality.py 输出 aspect_ratio、skewness、size_anisotropy、quality_flags、dims、notes。

使用方式:需 Python 3.10+,无外部依赖。示例:python3 scripts/grid_sizing.py --length 1.0 --resolution 200 --json;python3 scripts/mesh_quality.py --dx 1.0 --dy 0.5 --dz 0.5 --json。省略 --dz 视为 2D。校验错误写入 stderr 并以退出码 2 结束。

适用场景:相场界面、边界层、激波、波传播、平滑梯度等模拟前的网格规划与质量核查。

限制:仅 2D/3D,不生成非结构化网格,只给尺寸建议;grid_sizing.py 每次调用为各向同性,各向异性域需按不同边长分别运行或按轴指定 dx;mesh_quality.py 基于轴对齐间距,正交笛卡尔单元 skewness 恒为 0.0,真实角偏斜需从非结构化网格单元角几何获得;网格分辨率与时间步稳定性耦合,细化后需重新核对 dt。