[发明专利]一种适用于前飞旋翼桨尖涡高精度模拟的网格加密方法

权利要求书

1.一种适用于前飞旋翼桨尖涡高精度模拟的网格加密方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：预先生成正交性好的初始二维翼型网格，并在该网格中选取法线方向的一条基准网格线作为插值基准，所述基准网格线为网格线1；

步骤2：生成一条满足桨尖涡高精度捕捉要求的新网格线，即网格线2；

步骤3：遍历新网格线上的每个网格点，将其投影到基准网格线上，记录这些点在基准网格线上的位置信息，并计算这些网格点在基准网格线上的坐标；

步骤4，环绕翼型方向，将所有基准网格线上的网格线进行加密，得到加密后的二维翼型网格；

步骤5，对桨叶线性插值段桨尖网格节点进行加密，生成C-O型桨叶贴体网格；

步骤6，在现有桨叶网格的基础上，对桨尖翻折网格进行加密，得到加密后的桨叶网格。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中初始二维翼型网格生成的计算公式为：

上式中，J是Jacobian矩阵，P(ξ,η)和Q(ξ,η)为控制源项。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3具体包括：网格线2上的某网格点位于网格线1的点j和点j+1之间，存储的位置信息包括：所属的网格段j和投影点的位置占比r，其中，r＝dr/dj，d_r表示投影点到点j的距离，d_j表示点j到点j+1的距离，根据位置信息计算得到新网格节点坐标为(X,Y)，X＝(1-r)*x(i,j)+r*x(i,j+1)，Y＝(1-r)*y(i,j)+r*y(i,j+1)。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤4具体包括：令加密后的二维翼型网格所有j方向的网格线与初始二维翼型网格j方向网格线的对应关系与网格线2和网格线1的对应关系相同，遍历i方向，所有法向网格节点都按照之前存储的位置信息进行插值，计算得到加密后的二维翼型网格，所述i方向为环绕翼型方向，j方向为翼型法线方向。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤5中C-O型桨叶贴体网格生成的具体过程为：

步骤S501，根据真实旋翼桨叶的参数划分展向剖面的二维翼型网格；

步骤S502，根据桨叶的扭转、变弦长、上/下反和尖削信息对展向剖面翼型网格进行旋转、缩放和平移操作，然后采用拉格朗日插值方法依次计算两两展向剖面间的各展向节点上的二维翼型网格；

步骤S503，以桨根和桨尖处翼型的中弧线为旋转轴，对桨根和桨尖的特征翼型网格进行翻折处理，根据翻折次数均匀地进行网格翻折，将翻折得到的最后两个面进行合并，即两个翻折面只采用其中一个面的网格坐标。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤5中，在靠近网格桨尖处，桨尖展向的网格节点需满足桨尖涡的捕捉要求，其加密范围为从桨尖到距桨尖0.2c～0.5c的位置，c为翼型弦长。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤6中，如果考虑质量射流控制的影响，需对质量射流口相应的网格单元进行插值处理，均匀地在对应网格单元中插入网格节点，最终得到加密的桨叶网格。