<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Archiving and Interchange DTD with OASIS Tables with MathML3 v1.4 20241031//EN" "https://jats.nlm.nih.gov/archiving/1.4/JATS-archive-oasis-article1-4-mathml3.dtd">
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" dtd-version="1.4" article-type="research-article" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Математическая физика и компьютерное моделирование</journal-title></journal-title-group><issn publication-format="print">2587-6325</issn><issn publication-format="electronic">2587-6902</issn></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.15688/mpcm.jvolsu.2025.3.4</article-id><article-categories><subj-group><subject>Other</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="ru">ПОСТРОЕНИЕ ТРЕУГОЛЬНЫХ СЕТОК МНОГОСВЯЗНЫХ ОБЛАСТЕЙ НА ОСНОВЕ ТРИАНГУЛЯЦИИ ДЕЛОНЕ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>CONSTRUCTION OF TRIANGULAR MESHES OF MULTIPLY CONNECTED DOMAINS BASED ON DELAUNAY TRIANGULATION</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="ru"><surname>Бичерахова</surname><given-names>Ольга Сергеевна</given-names></name><name xml:lang="en"><surname>Bicherakhova</surname><given-names>Olga</given-names></name></name-alternatives><xref ref-type="aff" rid="aff1"/><email>mm-231_965942@volsu.ru</email><contrib-id contrib-id-type="orcid">0009-0000-3089-6029</contrib-id></contrib><aff-alternatives id="aff1"><aff xml:lang="en"><institution>Volgograd State University</institution></aff><aff xml:lang="ru"><institution>Волгоградский государственный университет</institution></aff></aff-alternatives></contrib-group><pub-date pub-type="epub" iso-8601-date="2025-10-14"><day>14</day><month>10</month><year>2025</year></pub-date><volume>28</volume><issue>3</issue><fpage>37</fpage><lpage>49</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2025-07-17"><day>17</day><month>07</month><year>2025</year></date><date date-type="accepted" iso-8601-date="2025-08-27"><day>27</day><month>08</month><year>2025</year></date></history><permissions><license xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:title="CC BY 4.0"><ali:license_ref>https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/</ali:license_ref><license-p xml:lang="ru">CC BY 4.0</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mp.jvolsu.com/index.php/ru/archive-ru/520-mathematical-physics-and-computer-simulation-2025-vol-28-no-3/modelirovanie-informatika-i-upravlenie/1167-bicherakhova-o-s-postroenie-treugolnykh-setok-mnogosvyaznykh-oblastej-na-osnove-triangulyatsii-delone" xlink:title="https://mp.jvolsu.com/index.php/ru/archive-ru/520-mathematical-physics-and-computer-simulation-2025-vol-28-no-3/modelirovanie-informatika-i-upravlenie/1167-bicherakhova-o-s-postroenie-treugolnykh-setok-mnogosvyaznykh-oblastej-na-osnove-triangulyatsii-delone">https://mp.jvolsu.com/index.php/ru/archive-ru/520-mathematical-physics-and-computer-simulation-2025-vol-28-no-3/modelirovanie-informatika-i-upravlenie/1167-bicherakhova-o-s-postroenie-treugolnykh-setok-mnogosvyaznykh-oblastej-na-osnove-triangulyatsii-delone</self-uri><abstract xml:lang="ru"><p>В статье рассмотрена проблема построения триангуляции многосвязных областей. Существующие методы построения треугольных сеток либо предназначены для выпуклых областей, либо очень сложны в программной реализации. В данной работе предложен способ построения треугольных расчетных сеток многосвязных областей, основанный на классической триангуляции Делоне конечной системы точек. Отличительным свойством предложенного метода является то, что алгоритм возвращает триангуляцию многосвязной области, удовлетворяющую условию Делоне. Данный алгоритм отличается простотой реализации и подходит для триангуляции областей, заданных как математически, так и с помощью .obj файла. Показаны примеры триангуляции различных плоских многосвязных областей, которые задаются разными способами.</p></abstract><abstract xml:lang="en" abstract-type="summary"><p>When numerically solving boundary value problems of mathematical physics in areas of complex shape, an important issue that must be studied separately is the construction of computational grids. The most suitable for this are grids with triangular cells, since triangles (tetrahedra in the spatial case) are the simplest linear figures, the geometric characteristics of which are quite easy to calculate. This article considers the problem of constructing triangulation of multiply connected areas. Existing methods for constructing triangular grids are either designed for convex areas or are very difficult to implement in software. In this article, a method for constructing triangular computational grids of multiply connected regions is proposed, based on the classical Delaunay triangulation of a finite system of points. A distinctive feature of the proposed method is that the algorithm returns a triangulation of a multi-connected region that satisfies the Delaunay condition. The idea to use Delaunay triangulation as the basis for the algorithm arose due to its property of maximizing the minimum angle in triangles, which leads to a reduction in too sharp angles in the grid, which negatively affect the accuracy of calculations. Thus, the algorithm returns a triangulation of sufficiently good quality, suitable for further mathematical calculations. A more detailed study of the quality of the resulting grid is a separate interesting task, the study of which is planned in future articles. The algorithm for constructing a triangulation of a multi-connected region presented in this article is simple to implement and is suitable for triangulating regions defined both mathematically and using an .obj file. The article provides code in the Python programming language that implements the presented algorithm, and also shows examples of triangulation of various flat multi-connected regions that are defined in different ways.</p></abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>треугольная сетка</kwd><kwd>триангуляция Делоне</kwd><kwd>многосвязная область</kwd><kwd>невыпуклая триангуляция</kwd><kwd>условие Делоне</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>triangular mesh</kwd><kwd>Delaunay triangulation</kwd><kwd>multiply connected domain</kwd><kwd>non-convex triangulation</kwd><kwd>Delaunay condition</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><ref id="ref1"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Алейников, С. М. Алгоритм генерации сетки в методе граничных элементов для плоских областей / С. М. Алейников, А. А. Седаев // Математическое моделирование. — 1995. — Т. 7, № 7. — C. 81–93.</mixed-citation></ref><ref id="ref2"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Андрекайте, А. А. Вариационные методы построения расчетных сеток для конечно-элементных расчетов в многосвязных областях / А. А. Андрекайте // Вестник научно-технического развития. — 2010. — № 8 (36). — C. 1–7.</mixed-citation></ref><ref id="ref3"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Галанин, М. П. Разработка и реализация алгоритмов трехмерной триангуляции сложных пространственных областей: итерационные методы / М. П. Галанин, И. А. Щеглов // Препринт ИПМ им. М.В. Келдыша РАН. — 2006. — № 9. — C. 32.</mixed-citation></ref><ref id="ref4"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Галанин, М. П. Разработка и реализация алгоритмов трехмерной триангуляции сложных пространственных областей: прямые методы / М. П. Галанин, И. А. Щеглов // Препринт ИПМ им. М.В. Келдыша РАН. — 2006. — № 10. — C. 32.</mixed-citation></ref><ref id="ref5"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Гаранжа, В. А. Билипшицевы параметризации негладких поверхностей и построение поверхностных расчетных сеток / В. А. Гаранжа // Журнал вычислительной математики и математической физики. — 2005. — Т. 45, № 8. — C. 1383–1398.</mixed-citation></ref><ref id="ref6"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Гаранжа, В. А. Регуляризация барьерного вариационного метода построения расчетных сеток / В. А. Гаранжа, И. Е. Капорин // Журнал вычислительной математики и математической физики. — 1999. — Т. 39, № 9. — C. 1489–1503.</mixed-citation></ref><ref id="ref7"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Гилева, Л. В. Обоснование асимптотической устойчивости алгоритма триангуляции трехмерной области / Л. В. Гилева, В. В. Шайдуров // Сибирский журнал вычислительной математики. — 2000. — Т. 3, № 2. — C. 123–136.</mixed-citation></ref><ref id="ref8"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Годунов, С. К. Об идеях, используемых при построении разностных сеток (навеяно обсуждением на заседании редколлегии 17 января 2002 г. данного номера журнала, посвященного разностным сеткам) / С. К. Годунов // Журнал вычислительной математики и математической физики. — 2003. — Т. 43, № 6. — C. 787–789.</mixed-citation></ref><ref id="ref9"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Годунов, С. К. О расчетах конформных отображений и построений разностных сеток / С. К. Годунов, Г. П Прокопов // Журнал вычислительной математики и математической физики. — 1967. — Т. 7, № 5. — C. 1031–1059.</mixed-citation></ref><ref id="ref10"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Иваненко, С. А. Методы построения адаптивно-гармонических сеток / С. А. Иваненко, Г. П. Прокопов // Журнал вычислительной математики и математической физики. —1997. — Т. 37, № 6. — C. 643–662.</mixed-citation></ref><ref id="ref11"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Игумнов, А. Ю. Вычисление локальной характеристики качества элементов тетраэдральной сетки как решение экстремальной задачи / А. Ю. Игумнов // Математическая физика и компьютерное моделирование. — 2024. — Т. 27, № 4. —C. 5–16. — DOI: https://doi.org/10.15688/mpcm.jvolsu.2024.4.1</mixed-citation></ref><ref id="ref12"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Клячин, В. А. Алгоритм триангуляции, основанный на условии пустого выпуклого множества / В. А. Клячин // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1, Математика. Физика. — 2015. — № 3 (28). — C. 27–33.</mixed-citation></ref><ref id="ref13"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Клячин, В. А. Об одном обобщении условия Делоне / В. А. Клячин // Вестн. Томск. гос. ун-та. Матем. и механика. — 2008. — № 1 (2). — C. 48–50.</mixed-citation></ref><ref id="ref14"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Клячин, А. А. Построение триангуляции плоских областей методом измельчения / А. А. Клячин // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1, Математика. Физика. — 2017. — № 2 (39). — C. 18–28.</mixed-citation></ref><ref id="ref15"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Клячин, А. А. Построение С1-гладких кусочно-квадратичных функций при решении краевых задач уравнений 4-го порядка на треугольной сетке / А. А. Клячин, И. Ю. Веревкин // Математическая физика и компьютерное моделирование. — 2023. — Т. 26, № 2. — C. 5–15. — DOI: https://doi.org/10.15688/mpcm.jvolsu.2023.2.1</mixed-citation></ref><ref id="ref16"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Немировский, Ю. В. Автоматизированная триангуляция многосвязных областей со сгущением и разрежением узлов / Ю. В. Немировский, С. Ф. Пятаев // Вычислительные технологии. — 2000. — Т. 5, № 2. — C. 82–91.</mixed-citation></ref><ref id="ref17"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Полянский, Д. Ю. Триангуляция плоских областей решением методом конечных элементов в форме Галеркина задачи Дирихле / Д. Ю. Полянский // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки. — 2012. — № 3. — C. 38–46.</mixed-citation></ref><ref id="ref18"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Сакало, В. И. Универсальная программа триангуляции двумерной области произвольной формы со сгущениями сетки / В. И. Сакало, А. А. Шкурин // Проблемы прочности. — 1985. — № 1. — C. 106–108.</mixed-citation></ref><ref id="ref19"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Скворцов, А. В. Алгоритмы построения триангуляции с ограничениями / А. В. Скворцов // Вычислительные методы и программирование. — 2002. — Т. 3, № 1. — C. 82–92.</mixed-citation></ref><ref id="ref20"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Скворцов, А. В. Обзор алгоритмов построения триангуляции Делоне / А. В. Скворцов // Вычислительные методы и программирование. — 2002. — Т. 3, № 1. — C. 14–39.</mixed-citation></ref><ref id="ref21"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Хижнякова, Е. В. NP-полнота задачи построения графа с минимальным коэффициентом непрямолинейности / Е. В. Хижнякова // Математическая физика и компьютерное моделирование. — 2023. — Т. 26, № 2. — C. 43–51. — DOI: https://doi.org/10.15688/mpcm.jvolsu.2023.1.3</mixed-citation></ref></ref-list><ack xml:lang="ru"><p>Автор выражает благодарность своему научному руководителю А. А. Клячину за по- стоянное внимание к работе и многочисленные полезные обсуждения.</p></ack></back></article>
