优异的适应场域边界几何形状以及媒介物理性质变异的能力,使有限元法成为各类电磁场、电磁波工程问题定量分析和优化设计的主导数值计算方法之一。使用有限元法时,要获得由偏微分方程的离散解,则必须生成计算网格来定义未知数。有限元网格的生成目前存在剖分域定义不便,剖分速度慢,网格尺寸函数定义复杂,生成的网格质量不高,以及在优化设计过程中网格需要重新生成导致计算资源浪费等问题。针对上述问题,本文基于Delaunay算法,提出了一种新型的网格剖分算法用于有限元分析。研究内容主要包含以下三个部分:第一,对图像进行灰度化和高斯模糊处理,然后进行多阈值分割,提取图像边界。随后采用基于路径平滑的图像边界提取算法,将图像映射到几何域,有利于建立复杂几何域的几何模型。第二,根据几何模型,使用Delaunay算法创建初始网格。通过基于距离函数计算得到的曲率来构造网格尺寸函数,以满足弯曲边界处网格精细化的要求;通过基于距离函数计算得到的近似中轴,可以快速准确地构造基于近似中轴的网格尺寸函数,以此来满足几何域几何特征的变化;通过施加基于距离函数和梯度的网格尺寸限制函数,得到良好的网格尺寸平滑处理效果。第三,提出基于伸缩弹簧模型的力平滑函数,该函数在网格迭代优化过程中能提高效率;针对几何区域微小变化,本文提出自适应微小形变技术;当几何区域发生较大形变时,给每个网格元素的边分配一个刚度,并使用基于力平衡的网格平滑函数进行网格迭代优化,能有效避免不必要的网格剖分。最后通过Alpha湖,验证所提的基于路径平滑的图像边界提取算法;通过苏必利尔湖验证网格自适应尺寸函数;并将本文所提算法应用于有限元电磁分析领域,通过对方同轴线、开口电机槽、TEAM workshop problem 30A以及Motor37k W进行电磁分析以验证本文算法的工程有效性。