[发明专利]一种嵌套网格的建立方法及装置

权利要求书

1.一种嵌套网格的建立方法，用于为包括至少两个部件的构型建立流场计算网格，其特征在于，每个部件的嵌套网格建立过程包括：

参数化当前部件的几何外形，并生成所述当前部件的表面结构化网格；

根据所述当前部件表面结构化网格生成所述当前部件的三维结构化网格；

针对所述当前部件三维结构化网格中的每个网格点，判断所述网格点是否进入相邻部件的几何内部；

若是，则将该网格点确定为几何内点，否则确定为正常网格点；

将与每个几何内点相邻的正常网格点确定为网格交叉点；

确定所述网格交叉点在所述相邻部件三维结构化网格中的归属网格位置；

根据所述网格交叉点的归属网格位置，确定所述网格交叉点与所述相邻部件的三维结构化网格之间的流场传递关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网格为六面体网格，所述网格点为六面体网格的顶点。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，判断所述网格点是否进入相邻部件的几何内部包括：

判断所述网格点是否在相邻部件三维结构化网格三个坐标方向极小值和极大值标定的长方体范围内；

若在所述长方体范围内，则根据所述网格点的x坐标，定位对应的相邻部件y-z截面；

计算所述网格点与所述相邻部件y-z截面的原点的连接线与z轴的夹角；

沿着所述夹角的方向并根据所述相邻部件表面结构化网格插值出半径；

如果所述网格点与所述相邻部件y-z截面原点的连接线长度小于所述半径的长度，则将所述网格点确定为进入相邻部件的几何内部。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当前部件为机翼，所述相邻部件为机身。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，判断所述网格点是否进入相邻部件的几何内部包括：

判断所述网格点是否在相邻部件三维结构化网格三个坐标方向极小值和极大值标定的长方体范围内；

若在所述长方体范围内，则确定所述网格点在所述相邻部件几何上表面的第一投影点；

确定所述第一投影点到所述网格点的第一向量和所述第一投影点的表面外法线的第二向量；

若所述第一向量和所述第二向量的向量积为负值，则确定所述网格点在所述相邻部件几何下表面的第二投影点；

确定所述第二投影点到所述网格点的第三向量和所述第二投影点的表面外法线的第四向量；

若所述第三向量和所述第四向量的向量积为负值，则将所述网格点确定为进入相邻部件的几何内部。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述当前部件为机身，所述相邻部件为机翼。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述网格交叉点还包括 与相邻部件的三维结构化网格发生交叉的所述当前部件的远场边界点。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，确定所述网格交叉点在所述相邻部件的三维结构化网格中的归属网格位置，具体为：

确定所述相邻部件的三维结构化网格中包含所述网格交叉点的六面体；

将所述六面体中点作为所述网格交叉点的初始猜想位置；

若所述网格交叉点的初始猜想位置与所述网格交叉点的间距大于阈值，则采用八分法将所述六面体均分为六面体子结构；

定位所述网格交叉点所在的六面体子结构。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述网格交叉点的归属网格位置，确定所述网格交叉点与所述相邻部件的三维结构化网格之间的流场传递关系，具体为：

根据所述网格交叉点的归属网格位置及归属网格的顶点类型，确定所述网格交叉点与所述相邻部件的三维结构化网格之间的流场传递关系。

10.一种嵌套网格的建立装置，用于为包括至少两个部件的构型建立流场计算网格，其特征在于，包括：

表面结构化网格生成模块，用于参数化当前部件的几何外形，并生成所述当前部件的表面结构化网格；

三维结构化网格生成模块，用于根据所述当前部件表面结构化网格生成所述当前部件的三维结构化网格；

几何内点和正常网格点判断模块，用于针对所述当前部件三维结构化网格中每个网格点，判断所述网格点是否进入相邻部件的几何内部，若所述网格点进入相邻部件的几何内部，则将该网格点确定为几何内点，否则确定为正常网格点；

网格交叉点判断模块，用于将与每个几何内点相邻的正常网格点确定为网格交叉点，与相邻部件的三维结构化网格发生交叉的当前部件远场边界点确定为网格交叉点；

网格交叉点归属网格位置确定模块，用于确定所述网格交叉点在所述相邻部件三维结构化网格中的归属网格位置；

流场传递关系确定模块，用于根据所述网格交叉点的归属网格位置，确定所述网格交叉点与所述相邻部件的三维结构化网格之间的流场传递关系。