网格生成是有限元法、有限体积法和有限差分法等数值模拟技术中的前处理步骤。对于复杂的几何模型,网格生成仍然是整个数值模拟过程中的主要性能瓶颈。二维问题中,对于三角形网格,四边形网格具有求解精度髙、所需单元数少等特点,是很多领域进行力学分析时建立计算模型的首选。但对于复杂几何模型进行自动高质量四边形网格生成却并非易事。因此,研宄适应复杂几何外形的四边形网格全自动生成方法很有必要。对于复杂几何模型,对其进行区域分解具有和生成其结构化网格一样的难度,自动、可控、高质量的区域分解至今仍是一个开放性难题。当前,针对复杂几何外形的结构化网格生成,主要依赖人工将复杂区域手动分解为规则的子区域,再在各子区域里生成规则的网格。人工环节的引入一方面要求工程人员具有较强的工程经验,另一方面非常耗时且增加了出错的可能性。这些缺点制约了自动化分块结构化网格生成工具的诞生。本文以标架场理论为基础,通过分析定义在问题域上的标架场,提出一种新的四边形网格生成方法和一种多约束区域分解方法。利用标架场理论,识别标架场中的奇异点,并由奇异点导引出流线,将问题域分解为一组可网格化的子区域。与其他方法相比,本文方法提供了更强的网格拓扑结构控制,从而提高网格单元质量。本文主要贡献在于:(1)为了实现任意二维几何模型的高质量分块结构四边形网格自动生成,提出一种基于矢量场的二维区域全自动分解方法。首先利用边界元法求解拉普拉斯型控制方程,获取一个反映模型边界几何特征、覆盖整个问题域的矢量场;然后结合矢量与标架的映射关系,将计算得到的矢量场转化为标架场;最后通过分析标架场的奇异结构将问题域分解成多个四边子区域,并在每个子区域利用映射法生成高质量的结构四边形网格。通过复杂区域的网格生成实例,验证了该方法的有效性和可靠性。(2)为了满足带约束网格生成的需求,提出了一种基于标架场的多约束区域全自动分解框架。通过拓展二维区域全自动分解方法,实现多约束区域的全自动分解框架。在实际工程应用中,大多数实物均为多材质的,这种特性在建模和性能分析时需要慎重考虑。该方法通过保持模型边界不变,识别出各材质区块公共空间,如点约束、线约束和曲率约束,根据用户需求,施加不同类型约束,通过建立相应数学模型并求解,从而实现多约束的区域分解。通过多约束模型区域的网格生成实例,验证了该方法的可靠性和实用性。