[發(fā)明專利]一種數(shù)值模擬方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備以及存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711035240.5
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107832257A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王炳亮;王婷
• 申請（專利權(quán)）人: 廣船國際有限公司
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10;G06F17/16
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 孟金喆

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及數(shù)值模擬技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)值模擬方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備以及計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

數(shù)值模擬技術(shù)由于其計(jì)算快捷、成本低、可以預(yù)測計(jì)算各類科學(xué)、工程技術(shù)問題，因此得到廣泛應(yīng)用。

現(xiàn)有的數(shù)值模擬計(jì)算方法在面對船舶、汽車、飛機(jī)等運(yùn)動范圍大的物體的運(yùn)動情況時(shí)，需要生成特別大量的網(wǎng)格作為計(jì)算網(wǎng)格，在這種情況下，計(jì)算量龐大，現(xiàn)有設(shè)備很難滿足要求，即使可以滿足要求，也會浪費(fèi)大量的計(jì)算資源。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種數(shù)值模擬方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備以及計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中對運(yùn)動范圍大的物體的運(yùn)動情況進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算時(shí)計(jì)算量龐大的問題。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)值模擬方法，包括：

在待數(shù)值模擬對象的四周建立第一小域網(wǎng)格和嵌套在所述第一小域網(wǎng)格四周的第一背景網(wǎng)格，所述第一小域網(wǎng)格所在的區(qū)域?yàn)榈谝恍∮颍龅谝槐尘熬W(wǎng)格所在的區(qū)域?yàn)榈谝淮笥颍?/p>

若所述待數(shù)值模擬對象發(fā)生位移，獲取在預(yù)設(shè)坐標(biāo)系內(nèi)與該位移對應(yīng)的位移向量；

將所述第一大域的邊界的每一點(diǎn)按照所述位移向量移動，獲得第二大域；

保留所述第二大域和所述第一大域重合區(qū)域的網(wǎng)格，在所述第二大域中除重合區(qū)域之外的區(qū)域生成網(wǎng)格，去除所述第一大域中除重合區(qū)域之外的區(qū)域的網(wǎng)格，獲得第二背景網(wǎng)格；

將所述第一小域的邊界的每一點(diǎn)和所述第一小域網(wǎng)格的每一網(wǎng)格單元按照所述位移向量移動，獲得第二小域和第二小域網(wǎng)格；

將獲得的第二小域網(wǎng)格和第二背景網(wǎng)格作為第一計(jì)算網(wǎng)格對待數(shù)值模擬對象進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，獲得待數(shù)值模擬對象的模擬結(jié)果。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種數(shù)值模擬裝置，該數(shù)值模擬裝置包括：

初始網(wǎng)格建立模塊，用于在待數(shù)值模擬對象的四周建立第一小域網(wǎng)格和嵌套在所述第一小域網(wǎng)格四周的第一背景網(wǎng)格，所述第一小域網(wǎng)格所在的區(qū)域?yàn)榈谝恍∮颍龅谝槐尘熬W(wǎng)格所在的區(qū)域?yàn)榈谝淮笥颍?/p>

位移向量計(jì)算模塊，用于若所述待數(shù)值模擬對象發(fā)生位移，獲取在預(yù)設(shè)坐標(biāo)系內(nèi)與該位移對應(yīng)的位移向量；

第二大域生成模塊，用于將所述第一大域的邊界的每一點(diǎn)按照所述位移向量移動，獲得第二大域；

第二背景網(wǎng)格生成模塊，用于保留所述第二大域和所述第一大域重合區(qū)域的網(wǎng)格，在所述第二大域中除重合區(qū)域之外的區(qū)域生成網(wǎng)格，去除所述第一大域中除重合區(qū)域之外的區(qū)域的網(wǎng)格，獲得第二背景網(wǎng)格；

第二小域網(wǎng)格生成模塊，用于將所述第一小域的邊界的每一點(diǎn)和所述第一小域網(wǎng)格的每一網(wǎng)格單元按照所述位移向量移動，獲得第二小域和第二小域網(wǎng)格；

第一模擬結(jié)果獲取模塊，用于將獲得的第二小域網(wǎng)格和第二背景網(wǎng)格作為第一計(jì)算網(wǎng)格對待數(shù)值模擬對象進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，獲得待數(shù)值模擬對象的模擬結(jié)果。

第三方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的數(shù)值模擬方法。

第四方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的數(shù)值模擬方法。

本發(fā)明實(shí)施例通過在待數(shù)值模擬對象四周建立第一小域網(wǎng)格和嵌套在第一小域網(wǎng)格四周的第一背景網(wǎng)格，當(dāng)待數(shù)值模擬對象發(fā)生位移時(shí)，獲取該位移向量，對第一小域網(wǎng)格按照該位移向量整體移動，生成第二小域網(wǎng)格，第一背景網(wǎng)格則隨著待數(shù)值模擬對象的移動不斷的生成和去除，生成第二背景網(wǎng)格，第二小域網(wǎng)格和第二背景網(wǎng)格作為第一計(jì)算網(wǎng)格對待數(shù)值模擬對象進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，獲得待數(shù)值模擬對象的模擬結(jié)果，使得待數(shù)值模擬對象在移動過程中，既可以獲知待數(shù)值模擬對象移動后的運(yùn)動情況，又不會增加初始建立的第一小域網(wǎng)格對應(yīng)的第一小域和第一背景網(wǎng)格對應(yīng)的第一大域的范圍，減少數(shù)值模擬計(jì)算所需要的計(jì)算資源，進(jìn)而使得模擬計(jì)算大范圍運(yùn)動的物體所需要的計(jì)算資源仍然可以控制在一個可接受的范圍，甚至使得模擬計(jì)算大范圍運(yùn)動的物體由難以實(shí)現(xiàn)變?yōu)榭赡堋?!-- SIPO -->

附圖說明

圖1本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種數(shù)值模擬方法的步驟流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的一種網(wǎng)格生成示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的待數(shù)值模擬對象在0-T₀時(shí)間段內(nèi)計(jì)算網(wǎng)格移動示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的待數(shù)值模擬對象在0-T₀時(shí)間段內(nèi)、T1-T2時(shí)間段內(nèi)計(jì)算網(wǎng)格移動示意圖之一；