[發明專利]一種基于重疊網格運動邊界重構的運動電磁場計算方法

有效

• 申請號: 202011594984.2
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112632832B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 陳志福;閆帥;張寧;郭澤;周亞星;徐小宇;任卓翔
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06T17/20
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 顧煒

1.一種基于重疊網格運動邊界重構的運動電磁場計算方法，其特征在于：具體包括如下步驟：

步驟(1)取包含運動導體的幾何區域為運動區域，固定不動的幾何區域為背景區域，背景區域和運動區域分別進行離散化得到各自的初始網格；

步驟(2)根據運動區域當前的位置，先在背景區域的網格上進行運動區域幾何邊界重構；

步驟(3)通過在背景網格上進行運動區域幾何邊界重構，得到背景網格內部與運動區域具有同樣邊界形狀的運動投影網格區域；

步驟(4)選擇運動區域的原網格或背景網格在運動區域的投影網格作為當前時刻的運動區域網格，進一步求解運動電磁場問題。

2.根據權利要求1所述的一種基于重疊網格運動邊界重構的運動電磁場計算方法，其特征在于：

所述步驟(1)中，對于形狀、結構復雜的運動導體選擇包圍運動導體的多邊形區域作為運動區域。

3.根據權利要求1所述的一種基于重疊網格運動邊界重構的運動電磁場計算方法，其特征在于：所述步驟(2)中：

通過搜索運動區域邊界附近的背景區域單元結點，在不改變單元拓撲的前提下，將這些單元結點移動到運動區域邊界位置上。

4.根據權利要求1所述的一種基于重疊網格運動邊界重構的運動電磁場計算方法，其特征在于：所述步驟(4)中：

a)對于選擇運動區域的原網格，所述原網格是指運動區域初始剖分得到的網格：

i.運動投影網格區域的邊界即是背景網格與運動網格之間的不保形網格界面；

ii.通過不保形網格界面建立背景網格自由度與運動網格自由度的約束關系；

iii.接著將不保形網格界面處約束關系與運動電磁場方程聯合求解即可得到運動電磁場問題的解，進而得到場的分布以及運動導體的受力、運動和形變結果。

5.根據權利要求1所述的一種基于重疊網格運動邊界重構的運動電磁場計算方法，其特征在于：所述步驟(4)還包括：

b)對于選擇背景網格在運動區域的投影網格作為當前時刻的運動區域網格投影網格是背景網格內與運動區域相重合的部分；投影網格和運動區域原網格二者邊界形狀相同，內部網格結構不同；

i.不存在不保形邊界，整個求解區域網格是一致的，不需要增加額外的邊界約束；

ii.由于運動導體區域的渦流場是與時間相關的，根據選擇不同的時間差分格式需要保存之前一個或幾個時刻運動投影網格上電磁場的歷史分布，并通過插值或最小二乘方法得到當前運動投影網格上場的歷史值；

iii.根據運動投影網格上場的歷史值求解當前整個區域一致網格上的電磁場。