面向CAD/CAE一体化的自适应体网格生成技术

个人简介：汪国平，北京大学博雅特聘教授，现任智能平行技术国家级重点实验室常务副主任。主持研发了特征驱动的自适应产品设计与优化系统PUM、物理仿真引擎Physika、分布式虚拟仿真支撑平台ViWo、基于图像的三维重建系统i23D等大型软件系统，在工程设计和数字城市等行业领域有良好应用。2009年获得国家杰出青年基金资助，2020年获得中国计算机图形学杰出奖。兼任中国图学学会副理事长，图学学报主编和VR&IH副主编等。

报告摘要： 产品设计与优化两个阶段存在三维模型表示方法和计算精度等诸多不同点，为产品CAD/CAE一体化系统研制造成困难。当前CAD/CAE一体化设计优化方法包括支持直接参数化模型的等几何分析方法和离散造型方法等多种技术路径。本报告介绍国产自主研发的CAD/CAE一体化设计优化系统及若干关键技术，重点介绍一种面向CAD/CAE一体化的自适应体网格生成方法，包括产品模型的自适应细分离散统一表示、系统底层数据结构混合表示、基于特征分布组合的细分初始控制体网格表示、迭代式和启发式逆向细分表示、语义特征框架构建等创新理论方法和关键技术，为CAD/CAE一体化产品设计优化系统研发提供一种新的数据表示基础。

Principles and Techniques of Delaunay Mesh Generation

个人简介：1994年毕业于杭州大学（现浙江大学）电子工程专业，2002年硕士毕业于浙江大学计算机科学专业，2008年博士毕业于德国柏林工业大学（Berlin Technische Universität Berlin）数学专业，师从两位世界著名学者，Günter Ziegler教授(离散几何数学家)，Herbert Edelsbrunner教授(计算几何和计算拓扑学家)。2002年开始到2020年9月在德国莱布尼兹协会魏尔斯特拉斯应用与随机研究所(WIAS Berlin)担任研究员，获得终身职位。2020年10月至2025年1月在美国硅谷Cadence Design Systems, Inc.公司担任高级软件架构师。2025年1月全职加入大连理工大学软件学院，担任教授，博士生导师。

斯杭教授长期从事数值计算有限元分析中网格生成和网格自适应的理论和算法研究。致力于用严格的数学理论来解决实际工程问题的研究路线。多年来专注于网格生成理论与算法研究，独立开发了三维四面体网格生成软件TetGen (开源:http://www.tetgen.org )。

报告简介： Mesh generation is an essential step in finite element analysis (FEA) and computational fluid dynamics (CFD). Automatically generating high-quality, adaptive meshes in three dimensions remains challenging. This talk introduces basic principles for robust simplicial mesh generation, with a focus on the Delaunay criterion and its theoretical foundations. It then presents recent advances in generating high-quality surface and volume meshes for complex geometries.

从几何模型到CFD计算：面向复杂工业几何的网格生成

个人简介：单肖文，蜂巢互联首席科学家，北师香港浸会大学高等研究院特聘教授，分别于1985年和1988年获得北京大学学士和硕士学位，1991年获得达特茅斯学院博士学位。1991年至2012年在美国洛斯阿拉莫斯国家实验室、微软和Exa 公司（现为达索系统SE的一部分）工作。2012年加入中国商用飞机公司（COMAC）北京研究中心，担任气动和声学研究部负责人。2016年加入南方科技大学创办了力学与航空航天工程系。单教授因1993年共同发明的Shan-Chen非理想气体格子玻尔兹曼模型而闻名，发表在《Physical Review E》上的原始论文2018年被选为庆祝该杂志25周年的25个里程碑之一。2009年因在多相和复杂流体的格子玻尔兹曼模型的提出和应用方面的开创性贡献，以及在基于格子玻尔兹曼方法的流体动力学算法在实际工程应用中的开创性工作当选为美国物理学会会士。

报告摘要： 几何处理与网格生成是连接工程设计和流体仿真的关键环节。实际工业CAD模型在数据交换后，常出现拓扑关联缺失、重复实体、退化曲面及边界不一致等问题，使自动网格生成面临困难，并增加人工前处理成本。如何在保持几何精度的同时，建立可靠的拓扑关系，进而生成适合数值计算的网格，是提高复杂工程仿真自动化程度的重要问题。本报告以自主研发的Archimedes几何处理系统为基础，介绍从CAD数据读取、几何与拓扑修复、表面离散到笛卡尔切割单元网格生成的技术路线。首先介绍基于EXPRESS的STEP资料模型与解析架构、面向现代处理器的曲线曲面计算，以及支持共享边界和双向遍历的边界表示结构；随后讨论自由边识别与缝合、退化实体处理、边界合并及曲面定向等方法，分析几何一致性与拓扑完整性对无缝表面网格生成的影响。在此基础上，介绍由曲率自适应张量尺寸场引导的各向异性推进前沿方法，以及面向局部加密与并行计算的多分辨率笛卡尔切割单元网格生成方法。报告结合DrivAer汽车模型、AIAA F11高升力构型及高压压铸应用，展示复杂工业几何处理中的典型问题与解决思路，讨论几何内核、网格算法和求解器之间的协同设计，为构建高精度、自动化的几何到仿真计算流程提供参考。

网格隐形工程化再进阶：NNW-GridStar新一代自动化能力亮相

个人简介：刘杨，博士，中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所高级工程师，硕士生导师，中国空气动力学会CFD专委会委员、网格专业组秘书，中国工业与应用数学学会几何设计与计算专业委员会委员。主要从事CFD软件研发，研究方向包括网格生成、人工智能赋能的大型工业软件研发。主持开发并向全国发布国家数值风洞工程网格生成软件——网格之星（NNW-GridStar），已在多家型号单位的多个型号设计中采纳应用。先后主持和参与国家级、省部级重大项目10余项，已在网格生成、科学计算和计算机图形学等领域发表论文40余篇，授权国家发明专利60余项，软件著作权10余项，获省部级一等奖1项。

报告摘要： 本报告介绍国家数值风洞工程 NNW-GridStar团队在网格隐形工程化方面的最新探索。继2024年网格生成技术研讨会之后，团队近两年持续推进相关工作，本次主要汇报三个方面的进展：1）基于深度学习和大语言模型开展智能网格生成技术研究，研发形成 NNW-GridStar.AI版本，实现飞行器标模千万量级非结构网格10分钟内全自动生成，网格质量达工程要求；2）面向有限元仿真，开展六面体网格生成技术研究，基于标价场、尺寸场、位置场等多场驱动技术，研发形成 NNW-GridStar.Hex版本，实现六面体占优网格全自动生成，兼顾全六面体的高精度与四面体的自动化优势；3）面向流体仿真混合网格生成需求，深度融合结构网格和非结构网格功能，形成 NNW-GridStar.2026R1版本，实现面片级混合网格生成，网格生成场景得到全面拓展。

T网格样条曲面建模内核研究

个人简介：杨周旺，中国科学技术大学讲席教授，国家级高层次人才，九韶智能创始人/董事长，中国科学技术大学数学科学学院副院长，安徽应用数学中心执行主任，数字技术的数学基础与应用教育部重点实验室主任，中国工业与应用数学学会常务理事。本科、硕士、博士均毕业于中国科学技术大学数学系。曾在韩国首尔国立大学海军建筑与海洋工程系从事博士后研究，在美国佐治亚理工学院工业与系统工程系进行学术访问和开展合作研究。长期从事计算几何、人工智能与数据科学的理论方法研究，主要研究方向包括：科学计算与工业软件、AI for Manufacturing。

报告摘要： 面向复杂CAD曲面的整体建模、脏几何清理修复与高精度重建，研究T网格样条统一表达下的建模内核、模板引导的背景网格布局与全局参数化、全局一致曲面逼近方法，并集成为可交互、可验证、可导出兼容NURBS表示格式的高级曲面建模原型系统。

空天柔性结构CAE仿真分析中的网格技术需求与挑战

个人简介：郝宝新，工学博士，中国空间技术研究院研究员，长期从事航天器系统级结构设计、力学分析与试验验证工作。参与通信、遥感、在轨服务、载人登月等多个领域工程型号研制，作为核心人员完成我国新一代载人飞船结构机构分系统关深和初样阶段研制试验任务；多次参与解决航天器结构机构研制与服役过程中的力学问题，工程经验丰富；参与国家重点研发计划、军科委、国防科工局等项目近20项；发表高水平论文10余篇，授权专利10余项，制定行业标准3项。

网格研究中的一些新问题、新工具

个人简介：黄劲博士、浙江大学教授，主要研究计算机图形学中几何计算以及物理模拟，尤其关注网格建模、网格剖分以及柔性体模拟仿真等问题。研究受国家自然科学基金、通用汽车、华为等项目的资助。取得的成果包括数十篇国际顶级学术期刊论文，目前担任国际期刊CAGD的Associated Editor，曾担任包括ACM SIGGRAPH在内的一些著名国际学术会议的程序委员会委员，SCA、GMP等国际会议的论文共同主席。

报告摘要： 网格生成是一个重要而又经典的有趣问题，且在众多行业都有着广泛的应用。鲁棒性、质量、效率等都是广为关注的难点。为了解决这些难点，恰当的工具必不可少；而新工具的出现往往又催生了新的研究问题。本报告首先简要回顾本课题组在四边形、六面体网格方面的研究以及支撑这些研究的核心工具，例如方向场、度量场等；之后将着重介绍近些年拓展网格研究范围的尝试，包括所关注的一些新难题和运用的新工具，如问题相关的网格剖分、拓扑推理下的加速等。

CAE网格生成智能体一些进展

讲者简介：单菊林，博士，上海格宇软件有限公司总经理，大连理工大学计算机应用博士、法国兰斯大学博士（埃菲尔博士奖学金），多年海外工作经历。拥有近20年CAE/CAD软件研发经验，曾任职美国Altair（2007—2014，资深算法专家、开发经理，于全球领先的前处理软件HyperMesh团队从事核心算法研发）、Autodesk（2014—2018，首席开发工程师）与阿里巴巴（2018，高级技术专家P8）。深耕计算几何、三维几何引擎与网格剖分算法，主导研制国内首款工业化网格生成引擎ArcherMesh，已大规模应用，打破国外技术封锁，推动CAE软件国产化。

报告摘要：几何清理与网格划分是 CAE 仿真中最耗时的环节，质量高度依赖工程师经验，长期难以自动化。我们为此开发了一套网格生成智能体：由大语言模型理解需求、规划流程，确定性引擎负责执行，各环节设质量门校验，最终结果由工程师签发。自动化能力以“模块电池”为单位封装，可在商软与自研内核之间参数化切换。底层为自研 ArcherMesh 网格引擎与虚几何层，既支持替换国产几何引擎，也可直接接入汽车、船舶等行业模型数据。垂域模型基于 19.8 万个无标注 B-Rep 模型自监督预训练，在公开模型库基准上实测 97.91%，少样本条件下高出论文基线 4.71 个百分点；副车架网格缺陷修复可自主完成修复。相关系统已在头部主机厂的结构仿真场景中测试使用。