Expansión de capas hacia afuera en una malla 3D sin consideración de colisiones ni colapsos

Abstract

Una malla geométrica consiste en un conjunto de elementos finitos, ya sean caras o poliedros que se relacionan entre sí generando una estructura de mayor envergadura. La generación de mallas consiste en expandir ya sea hacia el interior o el exterior una malla previamente proporcionada para lo cual existen diversos métodos que se encargan de generar dicha expansión. Sin embargo, no existen métodos claramente definidos en la literatura actual que permitan realizar expansiones hacia el exterior por lo que en este trabajo se presenta una primera aproximación a la expansión hacia afuera de mallas tridimensionales sin considerar colisiones ni colapsos enfocándose principalmente en el cálculo de las normales por nodo para identificar los vectores de expansión. Los resultados obtenidos son altamente relevantes ya que abren una nueva posibilidad de estudio respecto a la expansión exterior de mallas geométricas, sentando las bases para futuros desarrollos.

A geometric mesh consists of a set of finite elements, either faces or polyhedra that are related to each other generating a larger structure. Mesh generation consists of expanding either inward or outward a previously provided mesh, for which there are several methods that are responsible for generating such expansion. However, there are no clearly defined methods in the current literature that allow outward expansions, so in this work we present a first approach to the outward expansion of three-dimensional meshes without considering collisions or collapses, focusing mainly on the calculation of the normals per node to identify the expansion vectors. The results obtained are highly relevant since they open a new possibility of study regarding the outward expansion of geometric meshes, laying the foundations for future developments.