本文结合广东省科技计划工业攻关项目“有限元网格自动生成与智能化建模系统开发”(2002A104040101)，开展有限元网格自动生成和CAD/CAE集成应用方法研究。 在二维有限元网格生成研究中，首先揭示了二维形体边界离散点集Delaunay剖分的四个重要性质：外接圆心的中轴趋近性、最大外接圆的定值趋近性、外接圆的边界曲率半径趋近性和外接圆集的边界包络性。由此获得Delaunay剖分与二维形体几何特征之间的内在联系。进而提出了自动识别二维分析对象几何特征和相关物理特性的新方法，并在此基础上制定了有限元网格自适应机制，构造自适应网格单元尺寸信息场。然后提出基于Delaunay剖分的二维动态节点-单元一体化生成算法，实现了基于几何特征和相关物理特性的二维有限元自适应网格自动生成。基于该算法，本文还提出了以嵌入加密网格为特征的二维有限元网格局部加密方法。 在曲面有限元网格生成研究中，基于波前法思想，提出了新的曲面有限元网格生成算法。算法中由波前单元边线段出发，利用弹性伸缩引线，在曲面上直接生成新节点，或选择合适的活节点，构造新单元，以确保单元具有良好的形状，从而有效地克服了曲面网格生成中的单元形状映射畸变问题；网格生成过程中，利用对应的参数域网格进行单元的网格拓扑相容性检验，则从根本上确保了所提曲面网格生成算法的健壮性和可靠性。 针对闭曲面相对其参数域的边界信息缺失问题，提出了以参边界和虚边界棱边补充为特征，包括参数域棱边映射退化处理方法在内的闭曲面边界调整方法，以确保曲面与其参数域之间具有一致的边界拓扑关系，从而使所提曲面有限元网格生成算法可直接适用于各种不同形式的闭曲面。 针对复杂三维实体有限元自适应网格自动生成的难题，提出了基于Delaunay剖分的三维动态节点-单元一体化生成算法，解决了三维自适应网格内部节点自动生成的难题，有效地提高了三维Delaunay剖分方法的事前网格密度控制能力。 为生成基于几何特征和物理特性的有限元自适应网格，提出了以单元尺寸信息场规划构造为特征的有限元网格自适应策略。首先设计了基于点、沿基准曲线、基准球内、基准圆柱内、以表面/截面为基准等多种网格加密生成方式。进而在整体考虑分析对象几何特征和物理特性的基础上，通过制定合理的网格自适应机制，自动选择合适的网格加密生成方式，作用于分析对象的局部特征区域，实施局部单元尺寸控制，规划构造有限元自适应网格的单元尺寸信息场。在所构造单元尺寸信息场的控制下，利用二/三维动态节点-单元一体化生成算法和基于波前法的曲面有限元网格生成算法，实现了基于几何特征和物理特性的二/三维、曲面和组合面系有限元自适应网格自动生成。算例表明，以单元尺寸信息场规划构造为特征的有限元自适应网格生成方法具有很强的几何适应能力，工程实用性强。 在CAD/CAE集成应用的研究中，介绍了从CAD系统中提取并重新组织模型几何信息和拓扑信息的方法；分析了通用有限元分析软件ANSYS的网格模型数据文件格式，并据此设计了有限元网格生成算法的数据结构。进而以论文中所提有限元网格生成算法为基础，开发了基于AutoCAD平台的MeshLAB有限元前处理软件，并以网格模型数据文件的接口方式，实现了MeshLAB与ANSYS的集成应用。 最后结合压砖机机架上梁结构、省力拆胎器壳体等实际机械产品零部件的分析设计问题，进行了CAD/CAE集成应用的有限元仿真分析，取得良好效果，从而验证了所开发MeshLAB有限元前处理软件的可靠性。 本文系统深入地研究了二/三维和曲面有限元网格生成方法，以及CAD/CAE集成应用的关键技术，解决了复杂分析对象有限元自适应网格自动生成的问题，对提高有限元法的求解效率和分析精度，促进CAD/CAE集成应用层次的提高乃至计算几何的发展，具有一定的理论意义和实际工程应用价值。