Revistes Catalanes amb Accés Obert (RACO)

Generación automática de mallas de tetraedros adaptadas a orografías irregulares

Gustavo Montero, Rafael Montenegro, José María Escobar, Eduardo Rodríguez

Resum


En la simulación con el método de elementos finitos de procesos que tienen lugar en un dominio tridimensional
definido sobre un terreno de orografía irregular es fundamental disponer de un mallador que se adapte
a las características topográficas. El objetivo de este trabajo es desarrollar un código capaz de generar
automáticamente una malla de tetraedros a partir de una distribución “óptima” de nodos en el dominio de
estudio. Esta región está limitada en su parte inferior por el terreno y en su parte superior por un plano
horizontal situado a una altura en la que las magnitudes objeto del estudio puedan ser consideradas estables.
Las paredes laterales están formadas por cuatro planos verticales, paralelos dos a dos. Las ideas básicas
para la construcción de la malla inicial combinan, por un lado, la utilización de un algoritmo de refinamiento
y desrefinamiento para dominios bidimensionales y, por otro lado, un algoritmo de generación de mallas de
tetraedros basado en la triangulación de Delaunay. Además se propone un procedimiento para optimizar
la malla resultante. Por otra parte, se analiza una función para definir el espaciado vertical de los nodos
distribuidos en el dominio y se proponen diferentes estrategias para su adecuada generación. Finalmente,
para mostrar la eficiencia de estas técnicas, se aplican estas estrategias para construir mallas adaptadas en
una zona del sur de la Isla de La Palma.

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