[发明专利]一种适于并行处理的多体分离网格重叠方法及系统

权利要求书

1.一种适于并行处理的多体分离网格重叠方法，其特征在于步骤如下：

(1)细化网格块表面面元；

(2)标记各网格块边缘单元；

(3)对边缘单元分类存储；

(4)根据存储的边缘单元，判断不同物体的网格块之间是否存在重叠位置关系，如果存在重叠关系，则进入步骤(5)；否则结束流程；

(5)针对不同物体的存在重叠位置关系的网格块进行挖洞和洞边界回溯，对重叠边界寻找贡献单元，从而实现并行处理的多体分离网格重叠；

具体为：

(5.1)、将与当前进程的网格块存在重叠位置关系的所有网格块信息发送到当前进程；

(5.2)、设置当前进程原有网格单元标签Log＝1；

(5.3)、循环当前进程原有网格单元，即计算i单元体心到两个物体壁面的最小距离，若距离自身壁面的最小距离小于距离另一个物体壁面的最小距离，则将单元i标为活动单元，记Log(i)＝0；

(5.4)、采用阵面推进寻点法寻找当前进程原有网格单元中的Log＝1的非活动单元的贡献单元，若单元i搜索到正常的贡献单元或搜索过程穿透物面或对称面，则单元i为非活动单元，记Log(i)＝1；若搜索过程穿透远场边界，即计算域的外边界，则i为活动单元，记Log(i)＝0，从而完成挖洞；

所述采用阵面推进寻点法寻找贡献单元，具体为：

a1、设置所有目标网格单元的标签为Tag＝0，阵面级别Level＝0、L＝0；

a2、任取一目标单元w，用遍历的方法搜索到该单元的贡献单元为Hw，并置该单元标签Tag(w)＝1，阵面级别Level(w)＝1、L＝1；

a3、将L+1赋值给L；

a4、循环阵面级别为L的所有目标网格单元，完成阵面级别为L的贡献单元的搜索，并得到加入L阵面的网格单元个数num；

所述步骤a4循环阵面级别为L的所有目标网格单元，完成阵面级别为L的贡献单元的搜索，并得到加入L阵面的网格单元个数num，具体为：

(1A)对于该阵面中的任一目标单元i，查找单元i的所有邻居单元j_i，如果Tag(j_i)＝0且Level(j_i)＝0，则将单元j_i加入下一阵面，并置Tag(j_i)＝1且Level(j_i)＝L；

(2A)以网格单元i的贡献单元H_i作为初始出发单元，采用相邻单元搜索方法搜索网格单元j_i的贡献单元，如果穿透物面、对称面或网格块边界，则转到步骤(3A)；

(3A)以距离单元i格心最近的网格块边界对应的网格作为新的初始单元，采用相邻单元搜索算法搜索网格单元j_i的贡献单元；

(4A)统计加入L阵面的网格单元个数num；

a5、如果num0，则返回步骤a3；如果num＝0，则表明已经遍历所有目标网格单元，结束；

(5.5)、对洞边界回溯两层形成插值层，记录插值层网格Log(i)＝-1，对所述插值层网格采用阵面推进寻点法寻找贡献单元。

2.根据权利要求1所述的一种适于并行处理的多体分离网格重叠方法，其特征在于：所述细化网格块表面面元，具体为：

(1.1)确定全局笛卡尔网格尺度δ，令δ取物体特征尺度的1/100，以δ为单位进行笛卡尔网格划分；

(1.2)针对边长大于笛卡尔网格尺度δ的网格块表面面元，将网格块表面面元进行逐级细化直到最大面元边长小于δ，以确保网格块表面节点所在的笛卡尔包围盒形成完全封闭的空腔。

3.根据权利要求1所述的一种适于并行处理的多体分离网格重叠方法，其特征在于：所述标记各网格块边缘单元，具体为：

将网格块表面各节点所在的笛卡尔网格单元标记为边缘单元，且记录该边缘单元对应的网格块编号及在广义曲线坐标系中的I、J、K坐标。

4.根据权利要求3所述的一种适于并行处理的多体分离网格重叠方法，其特征在于：对边缘单元分类存储，具体为：

全流场边缘单元信息按网格块存储，每个网格块信息按照K坐标存储，得到K切片，再将K切片按照J坐标存储。