近年来,以平面、柱面、球面和抛物面为主的传统空间结构造型已经不能满足人们对建筑外形的审美需求,同时,随着建筑行业的发展,计算机辅助几何技术的进步,各种有着丰富表现力的自由曲面网格结构越来越受到建筑师和结构师的青睐。自由曲面建筑在带给我们良好视觉效果的同时,由于其曲面形状新颖独特,变化复杂多样,传统的网格布置方法很难适用于此类曲面。因此,如何针对该类曲面划分出流畅美观的网格,是自由曲面空间网格结构实现的关键。基于这一课题,本文对三类自由曲面的网格划分进行了初步研究。针对完整的自由曲面,本文提出了将曲面展开与引导线法相结合的网格划分方法。首先,在自由曲面对应参数域的两个方向上等分,并将参数域上的等分点映射回曲面,得到离散后的自由曲面。其次,将曲面上的等分点,按照展开前后面积近似不变的基本准则,进行自由曲面的几何展开。接着,将展开后的点阵拟合成二维平面,并采用引导线法对平面进行网格划分。最后,将平面划分好的网格映射回空间曲面,完成曲面的网格划分。该方法不仅能生成大小均匀,杆件流畅的网格,更能控制自由曲面网格的走向。针对有内边界的自由曲面,本文仍先将曲面展开,然后采用改进的引导线法,通过求引导线与内边界的交点,并修正引导线,实现对有内边界的展开平面的网格划分,最后将平面网格映射回曲面。该方法将引导线法推广到有内边界自由曲面的网格划分,内边界处网格质量也较好。针对裁剪的自由曲面网格结构,由于它们有着更加复杂的边界形状,需要的网格划分方法和技术也就更高。本文先对裁剪自由曲面进行分类,然后针对每一类裁剪自由曲面,采用曲面展开和修正的引导线法进行网格划分,基本实现了对各类复杂边界的自由曲面的网格划分。综上,本文对三类自由曲面的网格划分工作进行了研究,为自由曲面网格结构的设计提供借鉴参考和技术支持。