Extrusión No Estructurada de Mallas de Cuadriláteros

Abstract

Se conoce como mallas 2.5 dimensionales a aquellas mallas que se generan aplicando algún mecanismo de extrusión a una malla 2d no estructurada. Este procedimiento es muy común en muchas aplicaciones de ingeniería, en especial cuando se requieren mallas de hexaedros para aprovechar las propiedades del cálculo sobre este tipo de elemento. Uno de los mayores inconvenientes radica en que el tamaño de los elementos sólo puede controlarse libremente en la superficie 2d de base, ya que el espesor de los mismos en la dirección de extrusión se ve restringido por el método de extrusión. En este trabajo se presenta un algoritmo para refinar selectivamente una malla 2.5d de hexaedros y obtener una malla 3d también de solo hexaedros en la cual el tamaño de elemento puede variar en todas las direcciones de acuerdo a un campo de densidad h definido por los requerimientos del problema. Este método mantiene intacta la superficie 2d de base y su densidad de elementos y produce refinamientos en direcciones paralelas a esta superficie. Esto significa que el espesor de los elementos ya no será necesariamente el mismo en todo el volumen entre dos copias de la malla base 2d. El método puede automatizarse y aplicarse a cualquier malla generada por extrusión y con cualquier campo de densidades h con poco esfuerzo computacional utilizando una estrategia de sustitución de elementos basada en plantillas de hexaedros.