[發明專利]一種嵌套網格的建立方法及裝置

有效

• 申請號: 201710207741.0
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106971043B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 孫明哲
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司北京民用飛機技術研究中心;中國商用飛機有限責任公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬;林波

本發明實施例公開了一種嵌套網格的建立方法及裝置，該方法包括：生成當前部件的表面結構化網格；生成當前部件的三維結構化網格；判斷網格點是否進入相鄰部件的幾何內部；若是，則將該網格點確定為幾何內點，否則確定為正常網格點；將與每個幾何內點相鄰的正常網格點確定為網格交叉點；將與相鄰部件網格發生交叉的當前部件遠場邊界點確定為網格交叉點；確定網格交叉點在相鄰部件三維結構化網格中的歸屬網格位置；根據網格交叉點的歸屬網格位置，確定網格交叉點與相鄰部件網格之間的流場傳遞關系。本發明實施例快速簡便地甄別不同部件網格之間的嵌套關系，準確有效地確定網格交叉點與相鄰部件網格之間的流場傳遞關系，可分析由任意機身機翼部件組合而成的飛機構型流場信息傳遞方式。

技術領域

本發明實施例涉及氣動設計技術，尤其涉及一種利用嵌套網格的方法及裝置。

背景技術

對于飛機總體氣動設計而言，一個基本要素就是對飛機各種不同構型方案進行快速準確的流場特性分析。隨著計算流體力學(Computational FluidDynamics，CFD)技術的不斷發展，很多商用成熟軟件都已經廣泛應用于飛機設計的工程實踐中，但大多數軟件在流場分析之前，都需要讀入由第三方網格生成軟件建立的計算網格，而建立一套高質量網格往往需要耗費較長時間。

目前有一類嵌套結構化網格技術是根據各個模型幾何特點生成相應的貼體正交網格。其中，主部件網格作為背景流場網格，該網格范圍足夠大，可以將各子部件網格全部包含，各子部件流場只與背景流場進行數據傳遞。其優點是網格質量好，非常有利于流場求解。

上述嵌套結構化網格技術的缺點是：甄別不同部件的網格之間嵌套關系的方法復雜，不易獲取部件之間的流場傳遞數據，不適用于沒有明確主部件的組合體。

發明內容

本發明實施例提供一種嵌套網格的方法及裝置，可以簡便地甄別不同部件的網格之間嵌套關系，準確地獲取部件之間的流場傳遞數據，適用于由任意機身機翼部件組合而成的飛機構型。

第一方面，本發明實施例提供了一種嵌套網格的建立方法，用于包括至少兩個部件的構型的嵌套網格分析，包括：

參數化當前部件的幾何外形，并生成所述當前部件的表面結構化網格；

根據所述當前部件表面結構化網格生成所述當前部件的三維結構化網格；

針對所述當前部件三維結構化網格中每個網格點，判斷所述網格點是否進入相鄰部件的幾何內部，若是，則將該網格點確定為幾何內點，否則確定為正常網格點；

將與每個幾何內點相鄰的正常網格點確定為網格交叉點；

確定所述網格交叉點在所述相鄰部件三維結構化網格中的歸屬網格位置；

根據所述網格交叉點的歸屬網格位置，確定所述網格交叉點與所述相鄰部件網格之間的流場傳遞關系。

第二方面，本發明實施例還提供了一種嵌套網格的建立裝置，用于為包括至少兩個部件的構型建立流場計算網格，包括：

表面結構化網格生成模塊，用于參數化當前部件的幾何外形，并生成所述當前部件的表面結構化網格；

三維結構化網格生成模塊，用于根據所述當前部件表面結構化網格生成所述當前部件的三維結構化網格；

幾何內點和正常網格點判斷模塊，用于針對所述當前部件三維結構化網格中每個網格點，判斷所述網格點是否進入相鄰部件的幾何內部，若所述網格點進入相鄰部件的幾何內部，則將該網格點確定為幾何內點，否則確定為正常網格點；

網格交叉點判斷模塊，用于將與每個幾何內點相鄰的正常網格點確定為網格交叉點，與相鄰部件網格發生交叉的當前部件遠場邊界點確定為網格交叉點；

網格交叉點歸屬網格位置確定模塊，用于確定所述網格交叉點在所述相鄰部件三維結構化網格中的歸屬網格位置；