[發明專利]一種水下航行器回收非定常流場分塊結構網格劃分方法

有效

• 申請號: 201711200154.5
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107832552B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 杜曉旭;張正棟;崔航;關淑苗;鄭澤奇
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/15
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

1.一種水下航行器回收非定常流場分塊結構網格劃分方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：在三維幾何軟件中建立航行器模型及回收裝置模型，并將航行器模型及回收裝置模型導入網格劃分軟件中；

步驟2：在網格劃分軟件中創建流體計算域，通過點建立線，然后由線創建面，分別進行part定義；

步驟3：對步驟2建立的計算域進行分割，得到的計算子域包括靜止計算域、航行器計算域、螺旋槳計算域；所述靜止計算域為對步驟2建立的計算域中切除一個包含水下航行器幾何模型的圓柱計算域后得到的計算域；被切除的圓柱計算域沿圓柱軸向分為航行器計算域、螺旋槳計算域以及兩端的圓柱段計算域；將分割后的計算子域分別保存為不同幾何文件；

步驟4：網格劃分軟件分別打開步驟3保存的各個幾何文件，并分別進行以下處理：

對于靜止計算域：

首先創建整體block，然后創建三層內O-block，分別進行點、線、面映射，再刪除無用的block；其中三層內O-block的第一層與回收裝置模型的擴張段最大直徑映射，第二層與回收裝置模型的圓柱段直徑映射，第三層與被切除的圓柱計算域外徑映射；

之后設置網格節點數目，其中對于靠近壁面的網格節點進行加密，對于回收裝置模型圓柱段與被切除的圓柱計算域之間的狹窄間隙的網格節點均勻設置；

最后生成六面體結構網格，檢查網格質量合格后轉成非結構網格并導出網格文件存儲；

對于航行器計算域：

首先創建整體block，然后創建兩層內O-block，分別進行點、線、面映射，再刪除無用的block；其中兩層內O-block的第一層與航行器模型外徑映射，第二層與航行器模型頭部及尾部圓映射；

之后設置網格節點數目，其中對于靠近壁面的網格節點進行加密；最后生成六面體結構網格，檢查網格質量合格后轉成非結構網格并導出網格文件存儲；

對于螺旋槳計算域：將螺旋槳模型按照槳葉數進行等分，僅取其中一個等份進行網格劃分：

首先創建整體block，根據線映射關系進行block分割，建立槳葉的面映射關系，再刪除槳葉對應的block，并將葉梢與葉根處的block進行融合；

之后設置網格節點數目，其中對于靠近壁面的網格節點進行加密；最后生成六面體結構網格，檢查網格質量合格后轉成非結構網格并導出網格文件存儲；

對于圓柱段計算域：

首先創建整體block，然后創建一層內O-block，而且網格沿著軸向的節點分布均勻，再刪除無用的block；

之后設置網格節點數目，其中對于靠近壁面的網格節點進行加密；最后生成六面體結構網格，檢查網格質量合格后轉成非結構網格并導出網格文件存儲；

步驟5：將不同計算域的網格文件讀入網格劃分軟件并進行融合，將最后融合的整體文件導出為網格文件存儲。

2.根據權利要求1所述一種水下航行器回收非定常流場分塊結構網格劃分方法，其特征在于：被切除的圓柱計算域直徑比水下航行器幾何模型外徑大10mm。

3.根據權利要求1所述一種水下航行器回收非定常流場分塊結構網格劃分方法，其特征在于：網格劃分軟件采用ICEM。