FiPy中能否通过坐标查询点归属oxideMesh或siliconMesh网格

方案1：复用原始Gmsh网格标记（推荐，性能更高） #

你所用的原始gmsh_mesh已经自带物理组标记，直接基于原始网格查询无需重复遍历两个子网格，效率提升明显：

1. 先构建全局材料标记变量

import fipy as fp
# 初始化材料标记：1=Oxide，2=Silicon
material_var = fp.CellVariable(mesh=gmsh_mesh, value=0)
material_var[gmsh_mesh.physicalCells["Oxide"]] = 1
material_var[gmsh_mesh.physicalCells["Silicon"]] = 2

2. 实现坐标判断方法

def get_material_type(x, y):
    # 2D网格仅需传入(x,y)坐标，无需补充z轴0值
    cell_id = gmsh_mesh.cellContaining((x, y))
    if cell_id == -1:
        return "out_of_mesh"
    mat_val = material_var[cell_id].value[0]
    if mat_val == 1:
        return "oxide"
    elif mat_val == 2:
        return "silicon"
    return "unknown_material"

方案2：直接判断子网格归属 #

如果确实需要单独查询两个拆分后的子网格，直接调用FiPy网格内置的cellContaining方法即可，返回值为-1时代表坐标不在当前网格范围内：

def judge_mesh_belong(x, y):
    if oxideMesh.cellContaining((x, y)) != -1:
        return "oxide"
    elif siliconMesh.cellContaining((x, y)) != -1:
        return "silicon"
    return "out_of_both_meshes"

注意事项 #

• 两个子网格从同一原始网格的不同物理组提取，天然不存在重叠区域，先后判断顺序不影响结果
• 若需批量判断多个坐标，可将坐标拼接为shape=(2, N)的数组传入cellContaining，一次性获取所有点的归属结果，避免循环调用大幅提升效率
• 若使用旧版本FiPy调用cellContaining报错，可替换为内部方法_getCellContaining，功能完全一致

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mindful_machina