[發(fā)明專利]自適應(yīng)于流場(chǎng)特征的度量正交網(wǎng)格自動(dòng)生成方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110326791.7
• 申請(qǐng)日: 2021-03-26
• 公開（公告）號(hào): CN113034694B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅珂杰;陳建軍;鄭耀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T17/20
• 分類號(hào): G06T17/20;G06F30/23;G06F30/28;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 應(yīng)孔月

1.一種自適應(yīng)于流場(chǎng)特征的度量正交網(wǎng)格自動(dòng)生成方法，其特征在于，包括：

對(duì)經(jīng)過(guò)任意流場(chǎng)求解器求解得到的初始網(wǎng)格和求解結(jié)果進(jìn)行預(yù)處理，構(gòu)建與求解結(jié)果相關(guān)的度量張量場(chǎng)；

根據(jù)所述的度量張量場(chǎng)，基于誤差判斷準(zhǔn)則，對(duì)初始網(wǎng)格進(jìn)行自適應(yīng)的細(xì)分及調(diào)整處理，得到細(xì)分調(diào)整的網(wǎng)格；

從所述細(xì)分調(diào)整的網(wǎng)格中挖洞提取出激波特征區(qū)域子網(wǎng)格，并保留剩余網(wǎng)格；

對(duì)所述激波特征區(qū)域子網(wǎng)格采用前沿推進(jìn)局部重連方法，進(jìn)行度量正交網(wǎng)格重構(gòu)生成，得到激波梯度度量正交的子網(wǎng)格；

將所述激波梯度度量正交的子網(wǎng)格和所述剩余網(wǎng)格進(jìn)行網(wǎng)格合并及光滑處理，得到度量正交網(wǎng)格；

其中對(duì)經(jīng)過(guò)任意流場(chǎng)求解器求解得到的初始網(wǎng)格和求解結(jié)果進(jìn)行預(yù)處理，構(gòu)建與求解結(jié)果相關(guān)的度量張量場(chǎng)，包括：

將求解結(jié)果中基于格心的流場(chǎng)求解結(jié)果投影到初始網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)之上；

計(jì)算每個(gè)所述初始網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)上各個(gè)流場(chǎng)求解結(jié)果的度量張量，其中所述流場(chǎng)求解結(jié)果包括密度和馬赫數(shù)；

對(duì)所有的所述度量張量進(jìn)行融合得到與求解結(jié)果相關(guān)的度量張量場(chǎng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述度量張量場(chǎng)是綜合了計(jì)算結(jié)果中的密度和馬赫數(shù)的哈森矩陣進(jìn)行構(gòu)造的。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述的度量張量場(chǎng)，基于誤差判斷準(zhǔn)則，對(duì)初始網(wǎng)格進(jìn)行自適應(yīng)的細(xì)分及調(diào)整處理，得到細(xì)分調(diào)整的網(wǎng)格包括：

計(jì)算初始網(wǎng)格每條網(wǎng)格邊在所述的度量張量場(chǎng)中的長(zhǎng)度；

基于度量張量場(chǎng)的誤差判斷準(zhǔn)則，先對(duì)在所述度量張量場(chǎng)中的長(zhǎng)度小于閾值的網(wǎng)格邊進(jìn)行收縮，再對(duì)在所述度量張量場(chǎng)中的長(zhǎng)度超過(guò)閾值的網(wǎng)格邊進(jìn)行分裂；

對(duì)所述分裂后的網(wǎng)格進(jìn)行基于Delaunay準(zhǔn)則的邊/面翻轉(zhuǎn)得到細(xì)分調(diào)整的網(wǎng)格。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，從所述細(xì)分調(diào)整的網(wǎng)格中挖洞提取出激波特征區(qū)域子網(wǎng)格，并保留剩余網(wǎng)格，包括：

從所述細(xì)分調(diào)整的網(wǎng)格中篩選符合流場(chǎng)激波特征判別準(zhǔn)則的網(wǎng)格單元節(jié)點(diǎn)；

提取拓?fù)渖虾退鼍W(wǎng)格單元節(jié)點(diǎn)相連的網(wǎng)格單元，得到激波特征區(qū)域子網(wǎng)格；

從所述細(xì)分調(diào)整的網(wǎng)格中額外提取一部分網(wǎng)格單元，以保證所述激波特征區(qū)域子網(wǎng)格在拓?fù)渖蠜](méi)有空腔；

對(duì)所述細(xì)分調(diào)整的網(wǎng)格進(jìn)行網(wǎng)格挖洞，并保留剩余網(wǎng)格。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)所述激波特征區(qū)域子網(wǎng)格采用前沿推進(jìn)局部重連方法，進(jìn)行度量正交網(wǎng)格重構(gòu)生成，得到激波梯度度量正交的子網(wǎng)格，包括：

針對(duì)所述激波特征區(qū)域的子網(wǎng)格，生成只有邊界節(jié)點(diǎn)相連的粗網(wǎng)格；

從所述粗網(wǎng)格中，迭代尋找前沿邊或面，生成前沿推進(jìn)點(diǎn)；

將所述前沿推進(jìn)點(diǎn)迭代插入到所述粗網(wǎng)格中，并進(jìn)行細(xì)分，基于Delaunay準(zhǔn)則的邊或面翻轉(zhuǎn)交換，得到激波梯度度量正交的網(wǎng)格。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，生成前沿推進(jìn)點(diǎn)，包括：

根據(jù)邊或面的法向向量、邊或面上節(jié)點(diǎn)上的密度梯度向量以及節(jié)點(diǎn)的流場(chǎng)度量張量特征向量，構(gòu)建生成前沿推進(jìn)點(diǎn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述激波梯度度量正交的子網(wǎng)格和所述剩余網(wǎng)格進(jìn)行網(wǎng)格合并及光滑處理，得到度量正交網(wǎng)格，包括：

將所述激波梯度度量正交的子網(wǎng)格和所述剩余網(wǎng)格，進(jìn)行網(wǎng)格之間的節(jié)點(diǎn)合并；

對(duì)節(jié)點(diǎn)合并后的網(wǎng)格，進(jìn)行網(wǎng)格單元之間的拓?fù)涓拢?/p>

在合并節(jié)點(diǎn)附近，進(jìn)行網(wǎng)格拉普拉斯光滑化，得到度量正交網(wǎng)格。