【技术实现步骤摘要】
一种基于网格框架的非结构附面层网格生成方法
本专利技术属于模拟仿真网格生成
，具体涉及一种基于网格框架的非结构附面层网格生成方法。
技术介绍
CFD(ComputationalFluidDynamics)在航空航天、汽车、高铁等领域的应用与日俱增，已成为了众多研究领域不可或缺的重要技术工具。通过几十年的发展，其计算结果的可信度得到了行业认可，可以作为气动外形优化的有力证据。其中前处理阶段的网格生成是CFD流程中必不可少的重要环节，是进行数值计算的前提和基础。网格生成质量好坏直接影响数值计算的效率、精度和计算稳定性。其中，附面层网格则是为了更好的捕捉贴近壁面的薄层的流动特性。但生成含附面层网格时自动性及可靠性比较差，需要大量的人工交互，有时甚至无法完成。目前，对于附面层生成主流上采用了混合网格的策略，生成半结构化的棱柱网格，具有更好的精度。Pirzadeh提出层推进法，沿着表面网格点的某一个方向和表面网格的拓扑关系一层一层的生成棱柱网格。Kallinderis等基于层推进法提出了法向推进法，沿着表面网格点...
【技术保护点】
1.一种基于网格框架的非结构附面层网格生成方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：利用网格生成软件Pointwise对输入的实体模型进行数模离散，生成非结构表面网格，将生成的非结构表面网格作为本方法的输入，并设置附面层的增长率G、首层高度f和附面层高度h；/n步骤2：根据生成的非结构表面网格的几何特征提取若干点作为支撑点及插值基点，按照网格点的法向方向和步骤1中输入的附面层高度h，计算得出支撑线；/n步骤3：通过径向基函数插值方法计算得到表面网格的轮廓线；/n步骤4：基于得到的轮廓线和表面网格，再次利用径向基函数插值方法计算得到附面层顶层网格；/n步骤5：通过连接附面层...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种基于网格框架的非结构附面层网格生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：利用网格生成软件Pointwise对输入的实体模型进行数模离散，生成非结构表面网格，将生成的非结构表面网格作为本方法的输入，并设置附面层的增长率G、首层高度f和附面层高度h；
步骤2：根据生成的非结构表面网格的几何特征提取若干点作为支撑点及插值基点，按照网格点的法向方向和步骤1中输入的附面层高度h，计算得出支撑线；
步骤3：通过径向基函数插值方法计算得到表面网格的轮廓线；
步骤4：基于得到的轮廓线和表面网格，再次利用径向基函数插值方法计算得到附面层顶层网格；
步骤5：通过连接附面层顶层网格点和表面网格点，将其按一定的增长率对线段进行线性插值生成附面层内部网格。
2.根据权利要求1所述的一种基于网格框架的非结构附面层网格生成方法，其特征在于，步骤1的具体操作步骤包括：
步骤11：在网格生成软件Pointwise中导入数模，选择合适的参数生成非结构表面网格；
步骤12：算法的输入为生成的非结构表面网格。
3.根据权利要求2所述的一种基于网格框架的非结构附面层网格生成方法，其特征在于，步骤2的具体操作步骤包括：
步骤21：按照得到的表面网格的几何特征选取若干点作为支撑点及插值基点；
步骤22：利用网格点的法向方向和输入的附面层高度h，计算支撑线，其计算过程为：
按照网格点的法向方向和输入的附面层高度h，可以通过平均支撑点周围网格单元的法向得到每个支撑点的法向方向：
其中，np表示的是支撑点的法向方向，Nf为支撑点p相邻网格单元总数，ni表示第i个网格单元的法向。
4.根据权利要求1所述的一种基于网格框架的非结构附面层网格生成方法，其特征在于，步骤3的具体操作步骤为：
步骤31：选择径向基函数插值中的被插值函数f(x)为选取基点的位移；
步骤32：通过所述支撑点的位移变形量h，算出线上非支撑网格点的位移变形量；
步骤33：生成轮廓线网格点Xo。
5.根据权利要求4所述的一种基于网格框架的非结构附面层网格生成方法，其特征在于，步骤31的具体操作步骤包括：
步骤311：径向基函数插值的一般形式为：
技术研发人员：刘杨，庞宇飞，齐龙，谢冬香，王硕，何雨阳，胡月凡，陈波，卢风顺，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51
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