[發明專利]一種面向流體仿真方向的并行多層自適應局部加密方法

在審

• 申請號: 202011279002.0
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112364362A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 李忠林;張偉;郭志鵬;王中偉
• 申請（專利權）人: 寧波九寰適創科技有限公司
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60;G06F30/18;G06F30/28;G06F113/08
• 代理公司: 北京中企鴻陽知識產權代理事務所(普通合伙) 11487
• 代理人: 龐曉辰;孫海波

本發明提供一種面向流體仿真方向的并行多層自適應局部加密方法，包括以下步驟：步驟S1，根據空間域實際物理尺度和初始條件構建初始多層塊結構布局，初始多層塊結構布局包括：基礎層塊結構和其他層塊結構；步驟S2，對步驟S1中的初始多層塊結構布局，逐層進行網格劃分；步驟S3，對步驟S2逐層網格劃分后的空間域施加物理邊界條件；步驟S4，每隔指定時間步以場變量梯度為準重新構建多層塊結構布局，使得較細層的塊結構能及時覆蓋場變量變化劇烈區域；步驟S5，隔指定時間輸出該時刻的圖片結果。本發明的有益效果是：通過采用多層塊結構局部加密技術解決降低計算網格量規模的同時保持計算精度不會降低的問題。

技術領域

本發明涉及CAE加密領域，更具體地說涉及一種面向流體仿真方向的并行多層自適應局部加密方法。

背景技術

工業領域CAE通常采用均勻網格或采用局部加密的變尺寸網格對計算域進行離散，并基于離散網格進行流動場變量的模擬計算。均勻網格在計算過程中處理簡單，但對于計算域復雜、龐大的計算問題在保持同等計算精度的條件下會造成龐大的計算量。局部加密的變尺寸網格對拓撲結構復雜多變的計算域進行網格局部加密，對結構簡單計算域采用粗大的網格近似處理；局部加密的變尺寸網格可在保持一定計算精度的條件下，降低計算網格規模，提高計算效率，但在網格剖分時會提高復雜度，同時在流動計算過程，無法高效采用并行計算架構，因此計算效率提升受限較大。

發明內容

本發明克服了現有技術中的不足，提供了一種面向流體仿真方向的并行多層自適應局部加密方法。

本發明的目的通過下述技術方案予以實現。

一種面向流體仿真方向的并行多層自適應局部加密方法，包括以下步驟：

步驟S1，根據空間域實際物理尺度和初始條件構建初始多層塊結構布局，所述初始多層塊結構布局包括：基礎層塊結構和其他層塊結構；

步驟S2，對所述步驟S1中的所述初始多層塊結構布局，逐層進行網格劃分；

步驟S3，對所述步驟S2逐層網格劃分后的空間域施加物理邊界條件；

步驟S4，每隔指定時間步以場變量梯度為準重新構建多層塊結構布局，使得較細層的塊結構能及時覆蓋場變量變化劇烈區域；

步驟S5，隔指定時間步輸出該時刻的圖片結果。

進一步，在所述步驟S1中，根據不同的場變量變化分別對所述基礎層塊結構和場變量變化劇烈區進行標記得到多層塊結構布局。

進一步，在所述步驟S1中，當應用于流場計算時，所述基礎層塊結構覆蓋完整的計算域。

進一步，在所述步驟S2中，所述逐層進行網格劃分，包括：針對每層塊結構采用逐層劃分方式，由基礎層開始至其他層塊結構的逐層順序，針對每層塊結構以固定的網格尺寸對當前層內塊結構進行網格劃分。

進一步，在所述步驟S3中，所述施加物理邊界條件包括：

第一類為所描述物理問題的物理邊界條件；

第二類為較細一層的塊結構和下方相交的粗網格交接處的細網格對應的邊界條件。

進一步，施加第一類邊界條件，包括如下步驟：

首先，根據應用領域，獲取基礎層塊結構的不同網格上的邊界條件類型；

然后，將相應類型的邊界條件施加到所述基礎層塊結構的對應網格上。

進一步，施加第二類邊界條件，包括如下步驟：

針對較細一層的塊結構的邊界網格所對應的邊界條件，采用該較細一層的塊結構下方相交的粗網格的場變量值的插值獲取。

進一步，所述步驟S3中求解場變量的具體計算方程如下所示：