[發(fā)明專利]一種基于徑向基函數(shù)的DSMC計(jì)算結(jié)果降噪處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011433242.1
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112560358B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李錦;耿湘人;江定武;陳堅(jiān)強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國空氣動力研究與發(fā)展中心計(jì)算空氣動力研究所
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06F17/16;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 孫杰

1.一種基于徑向基函數(shù)的DSMC計(jì)算結(jié)果降噪處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、根據(jù)計(jì)算條件和幾何外形生成滿足DSMC碰撞算法要求的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算網(wǎng)格，進(jìn)行完整的DSMC計(jì)算，得到待處理結(jié)果；

S2、生成網(wǎng)格最小尺度為局部分子平均自由程N(yùn)倍的壁面抽樣網(wǎng)格；

S3、利用徑向基函數(shù)，實(shí)現(xiàn)壁面物理量在碰撞網(wǎng)格和抽樣網(wǎng)格之間的插值，完成待處理結(jié)果的降噪處理；

所述步驟S3的具體步驟為：

S31、在d維歐幾里得空間給定一個點(diǎn)集X＝{x₁,x₂,…,x_N}，以及這些點(diǎn)上的標(biāo)量值g₁,g₂,…g_N，并定義插值函數(shù)g(x)：

上式中，g(x)為x點(diǎn)處的未知函數(shù)值，α_i為插值系數(shù)，x為未知點(diǎn)的坐標(biāo)，x_i為已知點(diǎn)的坐標(biāo)，φ為基函數(shù)，||x-x_i||為兩點(diǎn)間的歐幾里得距離，p(x)為低階d維多項(xiàng)式；

S32、根據(jù)插值函數(shù)利用定解條件求出未知系數(shù)，定解條件為：

g(x_i)＝g_i,i＝1,2,…,N

上式中，q(x)為滿足deg(q(x))≤deg(p(x))的所有多項(xiàng)式；

S33、根據(jù)未知系數(shù)和抽樣網(wǎng)格上的物理量計(jì)算傳遞矩陣；

所述傳遞矩陣的計(jì)算公式為：

上式中，H為傳遞矩陣，A_sc、P和M為中間參數(shù)；

其中，A_sc的計(jì)算公式為：

上式中，為節(jié)點(diǎn)N_s的坐標(biāo)，為節(jié)點(diǎn)N_s和節(jié)點(diǎn)N_c之間的距離函數(shù)，N_s為抽樣網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)個數(shù)，N_c為碰撞網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)個數(shù)；

P和M的計(jì)算公式為：

上式中，D_cc為中間參數(shù)；

D_cc的計(jì)算公式為：

上式中，

S34、通過傳遞矩陣計(jì)算壁面物理量在碰撞網(wǎng)格和抽樣網(wǎng)格之間的插值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于徑向基函數(shù)的DSMC計(jì)算結(jié)果降噪處理方法，其特征在于，所述步驟S1中的DSMC碰撞算法要求為網(wǎng)格最小尺度小于三分之一的局部分子平均自由程。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于徑向基函數(shù)的DSMC計(jì)算結(jié)果降噪處理方法，其特征在于，所述步驟S2中N的取值為1或2。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于徑向基函數(shù)的DSMC計(jì)算結(jié)果降噪處理方法，其特征在于，所述低階d維多項(xiàng)式p(x)為：

p(x)＝γ₀+γ₁x+γ₂y+γ₃z

上式中，γ₀、γ₁、γ₂和γ₃分別為多項(xiàng)式系數(shù)。