[发明专利]一种气动流场网格无向图的低计算复杂度构造方法

摘要

本发明属于高性能并行计算技术领域，具体涉及一种气动流场网格无向图的低计算复杂度构造方法。本发明的无向图生成方法主要包括三大步。一是删除每个网格单元中冗余的网格点数据。二是网格点－单元集合的生成，网格点－单元集合S包含M个子集合(S1,S2,…,SM)，每个网格点对应一个子集合，每个子集合包含所有含有该网格点的网格单元的编号。三是根据网格点－单元集合，对每个子集合中的网格单元进行比较。本发明能够有效提高气动流场网格无向图生成的速度；网格量越大，提升效果越明显。

主权项

一种气动流场网格无向图的低计算复杂度构造方法，其特征在于：包括如下步骤：首先确定网格单元中冗余网格点删除方法和两个网格单元是否相邻的比较方法：存在混合网格单元时，需要对网格单元中的网格点进行统一处理；设单元E中的网格点为(e₁,e₂,…,e_K)，首先找到重复网格点并置为－1，再删除值为－1的网格点数据，从而将网格单元中冗余网格点删除；具体算法如图2所示；设单元E_a中的网格点为(a₁,a₂,…,a_I)，ai表示单元E_a中的网格点；单元E_b中的网格点为(b₁,b₂,…,b_J)，bj表示单元E_b中的网格点；iSame为两个网格单元中相同网格点的计数：如果iSame≥3，则这两个网格单元被视为邻接网格单元；否则视为非邻接网格单元；具体算法如图3所示；确定了网格单元中冗余网格点删除方法和两个网格单元是否相邻的比较方法之后，假设气动流场网格包含M个网格点，N个网格单元，本发明的无向图生成方法主要包括如下具体步骤：定义顶点数为顶点对应气动流场的网格单元的数量，定义边数为对应单元之间的交接面的数量，则无向图的数据表达方式包括两部分，一是顶点数和边数；二是集合P，P包含N个子集合(P1,P2,…,PN)，子集合n的所有元素对应编号为n的顶点所有的邻接顶点；令顶点数为N，边数为iEdge；具体步骤如下：步骤1：n＝1；步骤2：根据本方法开始时给出的算法删除网格单元中冗余的网格点数据；步骤3：n＝n+1；步骤4：如果n<＝N满足，转步骤2，否则转步骤5；步骤5：建立网格点－单元集合S，S包含M个子集合，编号分别为S1，S2，……，SM；每一个网格点对应一个子集合，每个子集合中元素的值n表示编号为n的网格单元包含该网格点；步骤6：n＝1；步骤7：把编号n加入网格单元n中所有的网格点对应的子集合；步骤8：n＝n+1；步骤9：如果n≤N满足，转步骤7，否则转步骤8；步骤10：n＝1；iEdge＝0；步骤11：设网格点－单元子集合Sn中的元素分别为(n1,n2,…,nL)；步骤11‑1：l＝1；步骤11‑2：根据本方法开始时的算法对网格单元n和网格单元nl进行比较，步骤11‑3：如果相同网格点数目iSame大于等于3，转步骤11‑4，否则转步骤11‑5；步骤11‑4：子集合Pn加入元素nl；iEdge＝iEdge+1；步骤11‑5：l＝l+1；步骤11‑6：如果l≤L满足，转步骤11‑2，否则转步骤12；步骤12：n＝n+1；步骤13：如果l≤L满足，转步骤11‑2，否则转步骤12；步骤14：iEdge＝iEdge/2；步骤15：输出无向图顶点数M、边数iEdge和集合(P1,P2,…,PN)；所有步骤完成。