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WinGridder网格生成器是一款功能强大且使用十分灵活的非规则网格生成工具。本文将介绍该软件生成网格的原理，并在WinGridder程序基础上利用VB语言给出了平面上不同类型点集的生成算法。最后通过两个剖分实例来阐述该软件如何实现复杂地质体的精细描述。
WinGridder 是一个基于 Windows 的软件包，用于在储层模拟和地下水建模研究中使用的各种空间尺度数值网格的设计、生成和可视化。 该软件的开发是出于 TOUGH（非饱和地下水和热量传输）系列代码 (Pruess 1987, 1991) 的要求，用于模拟与部分饱和地质介质中的高水平核废料隔离相关的地下过程。尽管 TOUGH 系列代码在处理描述复杂对象所需的各种网格信息方面具有很大的灵活性，但即使在现有网格生成程序的帮助下，设计和生成合适的不规则网格也可能是一个乏味且容易出错的过程。当单元和连接的数量非常大时尤其如此。检查网格质量或提取子网格或其他特定网格信息的过程也很复杂。TOUGH2 中嵌入的网格生成器仅生成统一的数值网格，并且在整个模型域中仅处理一组统一的裂缝和基质属性。这不适用于复杂流动和输运模拟中的网格生成（例如 Yucca Mountain，裂缝和基质介质均具有非均质性）。因此，开发了软件程序 Amesh (Haukwa 2000) 来生成不规则的有效连续体 (ECM) 网格 TOUGH2 中嵌入的网格生成器仅生成统一的数值网格，并且在整个模型域中仅处理一组统一的裂缝和基质属性。这不适用于复杂流动和输运模拟中的网格生成。 对地质模型的空间离散即网格剖分)一直是数值模拟研究的一项难题。由于网格剖分方式直接影响到模型的精确程度、计算的复杂程度和模拟的可靠程度，因而多数情况下，网格剖分的合理性成为整个模拟成功的关键。
WinGridder2网格生成工具是TOUGH2的配
套前处理软件，由美国劳伦斯伯克利国家实验室开发。该软件具有灵活的网格剖分方式和网格加密方式，可以合理描述源或汇项、河流、断层、尖灭、裂隙、孔镕)洞等点、线、面诸多元素，可以有效减少网格数目，是目前TOUGH2前处理软件中功能最强大的一款。值得一提的是，WinGridder生成的网格不但适用于TOUGH2系列软件，亦可应用到油藏数值模拟器MSFLOW和其他积分差分法或有限体积元法的模拟软件中。
1WinGridder的网格生成原理
1.1二维网格的生成
WinGridder 可以生成笛卡尔网格、径向网格、 六边形网格和随机布点的网格，它们都属于局部正交网格PEBI网格)的特例或近似，即满足任意两个相邻网格块的交界面垂直平分相应网格节点的连线。
图1平面点集的三角剖分
PEBI网格的生成采用了平面点集的Delaunay三角剖分图1)，然后连接Delaunay三角形的外接圆圆心得到Voronoi图，如图2所示图，Delaunay图和Voronoi图具有严格的对偶特性。其中，三角剖分满足三个基本条件4:()除了端点，平面图中的边不包含点集中的任何点;)没有相交边; B)平面图中的所有面都是三角面，且所有三角面的合集为三点集的凸包。Delaunay三角剖分和 Voronoi图的生成有各自的成图规则和算法，具体可参考相关文献5~9]，在此不作详细介绍。
图2Delaunay三角剖分和Voronoi 图的对偶特性
1.2三维网格的生成
对二维网格进行垂直方向上的投影拓展便得到三维网格。在投影过程中可以通过控制各层网格的垂向厚度和参照界面的高程来描述实际地层的起伏情况。
2平面点集的生成中的边不包含点集中的任何点;e)没有相交边: B)平面图中的所有面都是三角面，且所有三角面的合集为三点集的凸包。Delaunay三角剖分和 Noronoi 图的生成有各自的成图规则和算法，具体可参考相关文献5~9]，在此不作详细介绍。
1.2 三维网格的生成
对二维网格进行垂直方向上的投影拓展便得到三维网格。在投影过程中可以通过控制各层网格的垂向厚度和参照界面的高程来描述实际地层的起伏情况。
2平面点集的生成
为了得到能描述各种地质构造的网格，作者利用WinGridder 已有的Delaunay三角剖分算法，给出了矩形网格、六边形网格、线元素的网格和圆元素的网格点集生成的原理和部分算法，下面将分别加以介绍。
2.1矩形网格的点集生成
矩形网格点集的生成考虑了网格的排列方向以及网格的长宽比。现给定矩形排列方向与水平方向呈中角，长宽比为入，即入=Ax/Ay对于非规则目标区域，如图3中的阴影部分，用数学表达式可表示为幼界可以为曲边，为论述方便采用直线表示):
然后用斜率为ku=tanc和k=-1/k/=-1/tanc的直线束去截目标区域,有且仅有如图所示的四条直线ll21和l围成的最小矩形区域将目标区域覆盖矩形长为L,宽为R)然后将该矩形旋转角中至水平方向，接着在矩形区域内布点，最后将所得的点经过坐标变换得到目标区域内所要的点集。 |
