随着计算机技术和数值模拟方法的飞速发展,计算机辅助设计(CAD)技术已经逐渐成为一种试验手段。它可以极大程度地提高生产效率、节约成本和加工周期。其中网格划分是CAD技术必不可少的过程,且网格划分的优劣直接影响模拟计算的准确性。有限元方法以其良好的边界逼近和系统化的处理过程而被广泛应用于各种工程设计中,它主要采用三角形和四面体的网格单元。电子科技大学物理电子学院理论与计算机模拟教研室采用有限元方法编写了微波管模拟器套装软件MTSS,该软件已经在国内各主要制管单位得到了广泛的应用。但是在整个的研究过程中,我们发现网格划分严重制约着求解精度和计算速度。为了改变这种现状,自由控制网格显得越来越重要。在网格划分之前首先还需要计算机建模。目前,人们把三维数据模型大致区分为三个类别：基于边界的表示方法(例如：B-rep方法)、基于体的表示方法(例如：CSG方法)和分解模型表示法(例如：因式分解模型法)。本学位论文主要是针对基于体的构造实体几何方法(Constructive Solid Geometry, CSG)的网格划分技术进行研究。传统的CSG构图方法主要采用的是用简单并且规则的体素或者它们之间的位置变换、布尔运算来构造三维建模实体,而对于很多包含有任意曲面的三维实体,采用传统的CSG方法可能很难进行有效描述(例如,在行波管中大量采用的螺旋线结构)。本文在前人研究的基础上,采用了二维二次B样条曲线和三维二次B样条曲线来逐段拟合曲线和曲面进行实体构图的程序算法,通过添加2种扩展的表述曲线曲面的基本简单体素来弥补传统CSG方法的一些构图缺陷。并将MTSS提供的三维结构进行整体的网格划分。本论文的主要工作为：1.学习了Delaunay三维网格划分技术和AFT(波前推进法)网格划分技术,同时对三维网格划分的基本理论、优化方法、发展趋势以及研究意义进行了简单的分类和总结。2.对CSG构图方法进行了深入的研究,对传统CSG的缺陷进行了分析,选择了一种样条曲线拟合曲面图形的算法。3.给出了一种CSG构图的算法,并且利用C++语言实现了该算法,介绍了实现过程的UML图,将教研室网格划分软件生成的文件格式进行转化,存储为CSG结构。4.基于CSG表述图形的方式,实现了三维网格剖分算法,采用AFT(波前推进法)方法得到面网格,采用Delaunay三角剖分得到体网格,并在此基础上进行了网格的后期优化。5.论文在最后给出了几种包含曲面的结构(包括螺旋线)和微波管领域中的电子枪结构、周期高频结构、收集极结构的网格划分实例,从而证明此方法的可行性。