[發明專利]一種結構網格自動分塊加密方法

有效

• 申請號: 201910070719.5
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109783965B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 洪俊武;李偉;孟德虹;楊小川;孫巖;王運濤;王光學;張書俊;王昊;岳皓;王毅
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心計算空氣動力研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑

本發明公開了一種結構網格自動分塊加密方法，包括：步驟一、根據原始結構網格的邊界條件將原始結構網格的網格塊進行分組；步驟二、根據加密系數，在不改變原始結構網格的空間拓撲的前提下，對每個分組的網格塊進行加密重構；步驟三、將加密重構后的分組重新裝配，并通過更新不同分組之間的邊界條件得到加密重構網格；步驟四、對加密重構網格進行各項檢查，并輸出加密重構網格及其邊界條件。本發明中根據原始結構網格的邊界條件自動進行分組、自動進行加密重構，并自動輸出加密重構網格及其邊界條件，從而實現了結構網格的自動分塊加密，完全無需人工干預，不僅高效穩定，而且杜絕了手工操作可能引入的誤差。

技術領域

本發明涉及，尤其是一種結構網格自動分塊加密方法。

背景技術

目前，由于出色的計算效率和可靠的計算精度，結構網格方法在計算流體力學CFD(Computational Fluid Dynamics)中依然處于主流地位。然而結構網格方法中計算網格的生成是一項非常消耗人力和時間的工作，當數值模擬過程中局部流場需要調整模擬策略，網格密度需要增加或者減小時，用戶需要進行大量的手工操作并且必須具有足夠的經驗才能獲得滿意效果，此時，這種人力資源的消耗問題就比較突出。CFD的經典算法中包括了重疊網格(overset grid)和拼接網格(patched grid)等技術可以對結構網格進行局部加密來解決常規對接網格很難解決的問題，但是這些方法都需要用戶手動重新構造空間網格拓撲、重新做交界面投影并劃分計算網格，工作量很大，從而大大降低此類研究的工作效率。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對上述存在的問題，提供一種結構網格自動分塊加密方法，該方法可以用于對接網格、重疊網格和拼接網格等所有結構網格形式，而且無需任何人工干預，能夠大大降低網格生成過程的時間和人力成本。

本發明采用的技術方案如下：

一種結構網格自動分塊加密方法，包括：

步驟一、根據原始結構網格的邊界條件將原始結構網格的網格塊進行分組；

步驟二、根據加密系數，在不改變原始結構網格的空間拓撲的前提下，對每個分組的網格塊進行加密重構；

步驟三、將加密重構后的分組重新裝配，并通過更新不同分組之間的邊界條件得到加密重構網格；

步驟四、對加密重構網格進行各項檢查，并輸出加密重構網格及其邊界條件。

進一步，步驟一所述根據原始結構網格的邊界條件將原始結構網格的網格塊進行分組的方法為：

步驟1.1，讀取原始結構網格的空間點坐標和邊界條件；

步驟1.2，將原始結構網格的網格塊根據其邊界條件由內而外自動分組。

進一步，所述原始結構網格的分組，包括：物面邊界組、遠場邊界組和中間區域組；

采用搜索原始結構網格邊界條件的方法自動進行分組：

將包含壁面邊界的網格塊編入物面邊界組；

將包含遠場邊界的網格塊編入遠場邊界組；

將原始結構網格中除去物面邊界組和遠場邊界組的網格塊編入中間區域組。

進一步，步驟二所述根據加密系數，在不改變原始結構網格的空間拓撲的前提下，對每個分組的網格塊進行加密重構的方法為：

步驟2.1，根據加密系數，采用結構網格重構方法，在不改變原始結構網格的空間拓撲的前提下，對每個分組的網格塊的棱線進行加密重分布；

步驟2.2，根據加密系數，對每個分組的網格塊的6個面進行加密重分布，并按需要對網格塊的6個面進行投影；

步驟2.3，采用超限插值法對每個分組的網格塊進行重構。