一种基于源项的网格变形方法技术

本发明专利技术公开了一种基于源项的网格变形方法，包括：根据确定的精简支撑点集，采用径向基函数插值算法，得到变形后的边界网格；采用超限插值算法，将所述变形后的边界网格位移插值到内场网格,得到超限插值后的变形网格；根据基于源项的椭圆型方程，对所述超限插值后的变形网格进行光顺优化，得到优化后的变形网格。本发明专利技术克服了现有的网格变形技术存在的变形效率低和变形鲁棒性差的缺点。

A mesh deformation method based on source terms

The invention discloses a method based on grid deformation sources include: according to the streamline support point to determine the set of radial basis function interpolation algorithm, get the deformation of the boundary grid; using transfinite interpolation algorithm, the deformation of the boundary displacement interpolation to get the grid, grid deformation after transfinite interpolation according to the source; elliptic equation based on the deformation of the grid after the transfinite interpolation smoothing optimization, get the optimized mesh deformation. The invention overcomes the defects of low deformation efficiency and poor deformation robustness existing in the prior mesh deformation technology.

【技术实现步骤摘要】
一种基于源项的网格变形方法
本专利技术属于网格变形
，尤其涉及一种基于源项的网格变形方法。
技术介绍
网格变形从原理上讲，实现方式有很多种类。目前，国内外最常用的网格变形技术有两大类：1、将运动边界的位移分配到内场的位移插值技术；2、通过类比物理模型的数值求解网格变形技术。其中，位移插值技术：典型的例子是基于径向基函数(RadialBasisFunctions，RBF)的网格变形技术，即运用径向基函数对边界网格点的位移量进行拟合，然后利用构造出来的径向基函数序列将边界上的位移效应光滑地插值到内部网格节点上，得到变形后的网格。虽然位移插值技术得到网格变形质量较高，但对于大型网格变形，位移插值技术的计算效率很低。通过类比物理模型的数值求解网格变形技术：典型的例子是弹簧网格，将每条连接顶点的边看成弹簧，通过弹簧受力平衡方程得到各节点受力情况，当边界运动后根据节点受力不变的原则，得到变形后的网格。通过类比物理模型的数值求解网格变形技术的缺点在于：边界位移不能很好传递到网格内部。可见，无论是位移插值技术还是通过类比物理模型的数值求解网格变形技术，都难以在复杂外形大规模非定常CFD(Com本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于源项的网格变形方法，其特征在于，包括：根据确定的精简支撑点集，采用径向基函数插值算法，得到变形后的边界网格；采用超限插值算法，将所述变形后的边界网格位移插值到内场网格,得到超限插值后的变形网格；根据基于源项的椭圆型方程，对所述超限插值后的变形网格进行光顺优化，得到优化后的变形网格。

【技术特征摘要】
1.一种基于源项的网格变形方法，其特征在于，包括：根据确定的精简支撑点集，采用径向基函数插值算法，得到变形后的边界网格；采用超限插值算法，将所述变形后的边界网格位移插值到内场网格,得到超限插值后的变形网格；根据基于源项的椭圆型方程，对所述超限插值后的变形网格进行光顺优化，得到优化后的变形网格。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据确定的精简支撑点集，采用径向基函数插值算法，得到变形后的边界网格，包括：采用径向基函数插值算法，插值得到精简支撑点集中各支撑点的位移：其中，N表示插值所使用的径向基函数的总数目，为径向基函数的通用表达式，表示位置矢量到的距离，表示第i号径向基函数支撑点的位置矢量，ωi表示第i号径向基函数对应的权重系数；依次插值得到精简支撑点集中所有支撑点的位移，得到所述变形后的边界网格。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据如下公式计算得到其中，d表示径向基函数作用半径。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：根据如下公式计算得到其中，为边界网格节点的位移量；矩阵[Φ]的表达式为：5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：确定所述精简支撑点集；其中，所述确定所述精简支撑点集的步骤包括：在物面上任选设定数量的网格节点作为初始支撑点集；采用径向基函数插值算法，插值得到所述初始支撑点集中各支撑点的位移：其中，M表示在物面上选择的网格节点的数量；获取在物面上选择的网格节点的真实位移：计算得到在物面上选择的网格节点的位移误差：记录最大误差点的误差Δemax；筛选得到误差大于0.8×Δemax且为局部误差极大值的网格节点，将筛选得到的网格节点添加到精简支撑点集中；重复执行网格节点的筛选，直至添加至精简支撑点集中的网格节点的数量满足设定数量阈值时，确定所述精简支撑点集。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用超限插值算法，将所述变形后的边界网格位移插值到内场网格,得到超限插值后的变形网格，包括：采用线性插值将所述变形后的边界网格位移分别沿ξ、η和ζ方向插值到内场网格，依次计算得到：ξ方向内场网格位移：ξ、η方向内场网格的位移:ξ、η、ζ方向内场网格的位移：其中，NI、NJ和NK分别为网格块中的I、J和K方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：禹彩辉，方洪，闵昌万，王玲，吴旭生，张星，卢凤翎，
申请(专利权)人：北京临近空间飞行器系统工程研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11