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龙图腾网获悉杭州电子科技大学申请的专利一种基于GPU的并行四面体网格生成方法及飞行器外形设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120124181B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510086795.0，技术领域涉及：G06F30/15；该发明授权一种基于GPU的并行四面体网格生成方法及飞行器外形设计方法是由肖周芳;许晨浩;高境辰;翟宇杰设计研发完成，并于2025-01-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于GPU的并行四面体网格生成方法及飞行器外形设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于GPU的并行四面体网格生成方法及飞行器外形设计方法。当前，快速生成质量可靠的大规模四面体网格仍是一个开放性难题。本发明设计了一种基于分块的GPU四面体网格数据结构，并基于该数据结构实现了高效的并行四面体网格生成方法。首先计算四面体的重心并进行尺寸检查，若不满足尺寸要求则作为起点进行多轮迭代的空腔生长，之后通过染色算法选出彼此间边界无交叠的独立空腔，接着通过多轮迭代修复这些空腔，最后进行空腔重连并更新网格的拓扑信息和邻居信息。重复执行上述步骤，直至所有四面体均满足尺寸要求，从而实现质量可靠的大规模四面体网格快速生成，进而大大缩减了飞行器外形设计优化所需的时间。

本发明授权一种基于GPU的并行四面体网格生成方法及飞行器外形设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于GPU的并行四面体网格生成方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤一、对三维几何模型生成覆盖表面的三角网格；基于三角网格生成初始的四面体网格； 步骤二、利用多个GPU线程同时计算各四面体的最小距离尺寸比；并根据最小距离尺寸比，在四面体网格中筛选出不满足尺寸要求的四面体；将部分或全部不满足尺寸要求的四面体作为起始四面体； 步骤三、利用多个GPU线程对多个起始四面体同时进行多轮空腔生长，得到一组互不交叠的空腔； 空腔生长的过程为：以起始四面体为起点进行扩张四面体的选择；对于每个起始四面体，对其所有邻居四面体进行内球测试；若测试成功，则通过原子操作修改邻居四面体的空腔标记；若邻居四面体空腔标记被修改，则将其原本所属的空腔移除，从而避免不同的空腔重叠；若邻居四面体空腔标记未被成功修改，则将起始四面体所属的空腔移除；若修改邻居四面体空腔标记的过程中，扩张四面体的空腔标记被修改，则扩张四面体所属的空腔移除； 步骤四、利用多个GPU线程同时根据四面体数量设定优先级；按照优先级删除部分空腔，使得剩余空腔之间均不存在公共面；并修复剩余空腔； 步骤五、利用多个GPU线程同时对步骤四所得的各空腔进行空腔重连，得到更新的四面体网格； 空腔修复的过程为：首先，收集所有位于空腔边界上的四面体，作为边界四面体；之后，计算空腔边界面与候选插入点构成四面体的有向体积；若所得有向体积为正值，则表示该空腔边界面有效；若所得有向体积为负值，则将边界四面体从空腔中移除；接着，将空腔中产生的孤立四面体移除；重复上述过程，直到所有空腔边界面均有效； 步骤六、重复执行步骤二至五，直到所有四面体均满足尺寸要求。

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