有限元法作为一种强有力的工程分析方法被广泛地应用于各研究领域。对于电气工程领域,有限元法同样是各类电磁场、电磁波工程问题定量分析与优化设计的最主要数值方法,并且是构成各种先进、有效的计算软件包的基础。目前,有限元分析已成为计算机辅助设计的一个重要组成部分。 制约着有限元法应用的关键问题是模型的建立和数据的输入,其核心内容是区域的离散——网格的生成。网格的全自动生成技术不仅可以节省时间,而且可以减少差错,为计算带来高效性和可靠性,因此研究网格的快速、高效的全自动生成算法就显得尤为重要。无结构网格是指网格单元和节点的任意性,由于这种网格特别适于复杂区域的网格划分,而且能方便地作加密和稀疏,非常适合于作电场自适应计算。 本文主要针对二维区域的三角形网格剖分方法进行了研究。在对现有网格生成技术研究总结的基础上,对Delaunay三角剖分方法和波前推进法分别做了详细分析,并对其具体实现过程作了深入研究。论文详细给出了网格的优化方法、网格加密方法及自动布点策略的程序实现,并详细给出了用加权平分法生成加密网格的原理及具体程序实现方法,并对波前推进和Delaunay三角化两种网格生成方法进行对比分析。 网格自动生成程序采用Fortran语言编制,对任意平面区域,利用本文编制的程序能实现网格的自动生成,并能有效控制网格的规模及密度分布,生成适应于有限元计算的剖分网格。 将上述两种方法生成的网格作为有限元前处理数据,采用有限元法对高压断路器灭弧室内的电场进行了计算和分析,并采用AutoLISP语言将生成的剖分网格及电场计算的结果在AutoCAD中自动显示。