【技术实现步骤摘要】
一种基于粒子方法的自适应可变分辨率的建模系统及方法
本专利技术属于建模
，涉及一种基于粒子方法的自适应可变分辨率的建模系统及方法。
技术介绍
在经典的基于欧拉方法的网格计算方法中，通过细化的结构化/非结构化网格可以轻松实现可变分辨率，从而提高特定计算领域的精度。在分析大变形非定常流动时，基于拉格朗日的粒子法在计算中避免了网格重构，在许多工程应用中已经得到了广泛的应用。然而，随着计算精度的提高和尺度的扩大，单个分辨率模型需要使用大量的小尺寸的粒子来细化计算区域，耗时较长，已很难满足计算需要。为了解决日益增长的计算需求，可以采用在特定区域采用小尺寸的粒子来提高计算精度，同时在其他区域采用正常尺寸的粒子以减少计算量。通常的方法是在初始时刻就在特定区域布置小尺寸的粒子，这样确实可以达到在特定区域提高计算精度的要求，无法在计算过程中实现分辨率的动态变化，在解决实际问题时，其计算模型受到很大的限制。重叠粒子技术可以在不同的计算区域使用不同大小的粒子，但是由于存在粒子的添加和删除，其在计算过程中无法同时保证质量和动量守恒，在...
【技术保护点】
1.一种基于粒子方法的自适应可变分辨率的建模方法，其特征在于，包括以下步骤：/n创建计算域并进行粒子初始化设置；/n划分不同分辨率区域；/n确定不同分辨率区间大小；/n判断粒子所属的分辨率区域；/n对粒子进行分裂或融合计算；/n求解控制方程，计算边界对流体粒子作用力，更新流体粒子的位移、速度和压力；/n输出数值计算模拟结果。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于粒子方法的自适应可变分辨率的建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
创建计算域并进行粒子初始化设置；
划分不同分辨率区域；
确定不同分辨率区间大小；
判断粒子所属的分辨率区域；
对粒子进行分裂或融合计算；
求解控制方程，计算边界对流体粒子作用力，更新流体粒子的位移、速度和压力；
输出数值计算模拟结果。
2.根据权利要求1所述的基于粒子方法的自适应可变分辨率的建模方法，其特征在于，所述划分不同分辨率区域的具体方法如下：
首先检测目标物体的位置和形状，设置覆盖目标物体或相关必要区域的高分辨率区域；
根据目标物体在计算中是否发生移动、变形，将高分辨率区域的设置分为固定和移动两个类型，目标物体若发生移动或变形，高分辨率区域的位置和形状也会跟随目标物体进行动态的变化；
根据精度要求对粒子与目标物体之间的距离进行设置和调整。
3.根据权利要求1所述的基于粒子方法的自适应可变分辨率的建模方法，其特征在于，所述确定不同分辨率区间大小的具体方法如下：
对单个区域内部和相邻域之间的体积范围进行设计和优化；
当粒子从高分辨率区域进入低分辨率区域时，按照下式计算：
当粒子从低分辨率区域进入高分辨率区域时，按照下式计算：
根据相邻域之间的关系，低分辨率域的最小粒子体积大于高分辨率域的最大粒子体积：
所有分辨率区域允许的最小粒子体积大于零才能保证粒子体积的非负性：
其中，a和b分别为相邻高分辨率区域和低分辨率区域粒子直径的最大变化范围。
4.根据权利要求1所述的基...
【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，孙中国，席光，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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