[发明专利]一种嵌套网格的建立方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种嵌套网格的建立方法及装置，该方法包括：生成当前部件的表面结构化网格；生成当前部件的三维结构化网格；判断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；将与相邻部件网格发生交叉的当前部件远场边界点确定为网格交叉点；确定网格交叉点在相邻部件三维结构化网格中的归属网格位置；根据网格交叉点的归属网格位置，确定网格交叉点与相邻部件网格之间的流场传递关系。本发明实施例快速简便地甄别不同部件网格之间的嵌套关系，准确有效地确定网格交叉点与相邻部件网格之间的流场传递关系，可分析由任意机身机翼部件组合而成的飞机构型流场信息传递方式。

技术领域

本发明实施例涉及气动设计技术，尤其涉及一种利用嵌套网格的方法及装置。

背景技术

对于飞机总体气动设计而言，一个基本要素就是对飞机各种不同构型方案进行快速准确的流场特性分析。随着计算流体力学(Computational FluidDynamics，CFD)技术的不断发展，很多商用成熟软件都已经广泛应用于飞机设计的工程实践中，但大多数软件在流场分析之前，都需要读入由第三方网格生成软件建立的计算网格，而建立一套高质量网格往往需要耗费较长时间。

目前有一类嵌套结构化网格技术是根据各个模型几何特点生成相应的贴体正交网格。其中，主部件网格作为背景流场网格，该网格范围足够大，可以将各子部件网格全部包含，各子部件流场只与背景流场进行数据传递。其优点是网格质量好，非常有利于流场求解。

上述嵌套结构化网格技术的缺点是：甄别不同部件的网格之间嵌套关系的方法复杂，不易获取部件之间的流场传递数据，不适用于没有明确主部件的组合体。

发明内容

本发明实施例提供一种嵌套网格的方法及装置，可以简便地甄别不同部件的网格之间嵌套关系，准确地获取部件之间的流场传递数据，适用于由任意机身机翼部件组合而成的飞机构型。

第一方面，本发明实施例提供了一种嵌套网格的建立方法，用于包括至少两个部件的构型的嵌套网格分析，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网格之间的流场传递关系。

第二方面，本发明实施例还提供了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，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；