[发明专利]自适应于流场特征的度量正交网格自动生成方法及装置

权利要求书

1.一种自适应于流场特征的度量正交网格自动生成方法，其特征在于，包括：

对经过任意流场求解器求解得到的初始网格和求解结果进行预处理，构建与求解结果相关的度量张量场；

根据所述的度量张量场，基于误差判断准则，对初始网格进行自适应的细分及调整处理，得到细分调整的网格；

从所述细分调整的网格中挖洞提取出激波特征区域子网格，并保留剩余网格；

对所述激波特征区域子网格采用前沿推进局部重连方法，进行度量正交网格重构生成，得到激波梯度度量正交的子网格；

将所述激波梯度度量正交的子网格和所述剩余网格进行网格合并及光滑处理，得到度量正交网格；

其中对经过任意流场求解器求解得到的初始网格和求解结果进行预处理，构建与求解结果相关的度量张量场，包括：

将求解结果中基于格心的流场求解结果投影到初始网格节点之上；

计算每个所述初始网格节点上各个流场求解结果的度量张量，其中所述流场求解结果包括密度和马赫数；

对所有的所述度量张量进行融合得到与求解结果相关的度量张量场。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述度量张量场是综合了计算结果中的密度和马赫数的哈森矩阵进行构造的。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述的度量张量场，基于误差判断准则，对初始网格进行自适应的细分及调整处理，得到细分调整的网格包括：

计算初始网格每条网格边在所述的度量张量场中的长度；

基于度量张量场的误差判断准则，先对在所述度量张量场中的长度小于阈值的网格边进行收缩，再对在所述度量张量场中的长度超过阈值的网格边进行分裂；

对所述分裂后的网格进行基于Delaunay准则的边/面翻转得到细分调整的网格。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述细分调整的网格中挖洞提取出激波特征区域子网格，并保留剩余网格，包括：

从所述细分调整的网格中筛选符合流场激波特征判别准则的网格单元节点；

提取拓扑上和所述网格单元节点相连的网格单元，得到激波特征区域子网格；

从所述细分调整的网格中额外提取一部分网格单元，以保证所述激波特征区域子网格在拓扑上没有空腔；

对所述细分调整的网格进行网格挖洞，并保留剩余网格。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述激波特征区域子网格采用前沿推进局部重连方法，进行度量正交网格重构生成，得到激波梯度度量正交的子网格，包括：

针对所述激波特征区域的子网格，生成只有边界节点相连的粗网格；

从所述粗网格中，迭代寻找前沿边或面，生成前沿推进点；

将所述前沿推进点迭代插入到所述粗网格中，并进行细分，基于Delaunay准则的边或面翻转交换，得到激波梯度度量正交的网格。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，生成前沿推进点，包括：

根据边或面的法向向量、边或面上节点上的密度梯度向量以及节点的流场度量张量特征向量，构建生成前沿推进点。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述激波梯度度量正交的子网格和所述剩余网格进行网格合并及光滑处理，得到度量正交网格，包括：

将所述激波梯度度量正交的子网格和所述剩余网格，进行网格之间的节点合并；

对节点合并后的网格，进行网格单元之间的拓扑更新；

在合并节点附近，进行网格拉普拉斯光滑化，得到度量正交网格。