Co-refinement of fault surfaces : convexification process

¹ IFP (Institut Français du Pétrole), 1-4 avenue de Bois Préau, 92500 Rueil Malmaison, France.
² UPMC Univ Paris 06, UMR 7598, Laboratoire J.-L. Lions, F-75005 Paris, France.
³ UPMC Univ Paris 06, UMR 7598, Laboratoire J.-L. Lions, F-75005 Paris, France, supported by a grant from the Région Ile de France.
⁴ INRIA Rocquencourt, Le Chesnay, France.

Corresponding authors: Leo.Agelas@ifp.fr Abdallah.Benali@ifp.fr Pascal.Have@ifp.fr benteboula@ann.jussieu.fr claisse@ann.jussieu.fr Adrien.Loseille@inria.fr

Abstract

The aim of this work is to develop an algorithm that allows the common refinement of non-coincident meshes composed of arbitrary 3D surfaces elements (triangles, quad elements). This study is motivated by computations in geologic applications which involve complex geometries with heterogeneous components and geologic faults. The resulting meshes are linked through a continuous bijection in order to ensure the accuracy and the conservativity of the data transferring through the surfaces. The strategy adopted consists, first, of the simultaneous convexification of the two surfaces by the mean of points connections. A projection according to given normals is then achieved. The mesh quality improved by applying a surface smoothing should accelerate the procedure convergence.

Résumé

L'objectif de ce travail est de mettre au point un algorithme qui permet le co-raffinement de maillages non coïncidents composés d'éléments de surfaces 3D arbitraires (triangles, quadrangles). Cette étude est motivée par les simulations pour les applications géologiques qui impliquent des géométries complexes avec des composants hétérogènes et des failles géologiques. Les maillages fournis par le co-raffinement sont associés par une bijection bi-continue afin d'assurer la precision et la conservativité du transfert des données à travers les surfaces. La stratégie adoptée consiste, en premier, en la convexification simultanée des deux surfaces par connexions des sommets. Une projection suivant des normales données est ensuite appliquée. La qualité des maillages est améliorée en utilisant une technique de lissage de surface afin d'accélérer la convergence de la procédure.