网格优化方法、装置、终端设备及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种网格优化方法、装置、终端设备及存储介质，通过获取模型文件，并根据模型文件，确定与模型文件对应的初始空间离散网格；根据预先设置的流场的流动参数和初始空间离散网格，确定当前时刻的流场结果；根据当前时刻的流场结果，确定预设区域的特征结构识别参数；根据特征结构识别参数，对初始空间离散网格进行优化，本申请实施例通过引入自适应技术，即在流场计算过程中对流场变化较大的位置进行自动加密网格，基于流场实时计算结果动态优化网格，确保流场特征较高精度捕捉，且网格分布和规模合理。格分布和规模合理。格分布和规模合理。

【技术实现步骤摘要】
网格优化方法、装置、终端设备及存储介质


[0001]本申请属于流体力学
，尤其涉及一种网格优化方法、装置、终端设备及存储介质。

技术介绍

[0002]网格生成技术是计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）不可或缺的重要组成部分。网格的质量和分布是决定计算结果准确性和收敛性的重要因素。
[0003]为了保证对于流场中特征结构的捕捉精度，需要在特征位置布置相对较密的网格。由于这些位置在流动计算开始前往往难以确定，一般是在计算过后才在流场结果中有所体现，若一开始就对全局网格采用较密的网格，会造成网格量过大和计算资源不必要的浪费。

技术实现思路

[0004]本申请意在提供一种网格优化方法、装置、终端设备及存储介质，以解决现有技术中存在的不足，本申请要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。
[0005]第一个方面，本申请实施例提供一种网格优化方法，所述方法包括：获取模型文件，并根据所述模型文件，确定与所述模型文件对应的初始空间离散网格；根据预先设置的流场的流动参数和所述初始空间离散网格，确定当前时刻的流场结果；根据所述当前时刻的流场结果，确定预设区域的特征结构识别参数；根据所述特征结构识别参数，对初始空间离散网格进行优化。
[0006]可选地，所述根据预先设置的流场的流动参数和所述初始空间离散网格，确定当前时刻的流场结果，包括：根据预先设置的流场的流动参数和所述初始空间离散网格，基于流动控制方程，计算当前时刻的流场结果，其中，所述预先设置的流场的流动参数至少包括流动信息和判断信息，所述流动信息至少包括来流速度、攻角、密度、压力和温度，所述判断信息至少包括计算时间，时间步长和时间步数。
[0007]可选地，所述根据所述当前时刻的流场结果，确定预设区域的特征结构识别参数，包括：根据所述当前时刻的流场结果，计算所述初始空间离散网格的各个网格单元的温度梯度、速度散度和速度旋度；分别计算全局网格的温度梯度标准差、速度散度标准差和速度旋度标准差；根据所述温度梯度标准差、速度散度标准差和速度旋度标准差，分别确定附面层的内部流场和外部流场的预设区域的特征结构识别参数。
[0008]可选地，根据所述温度梯度标准差、速度散度标准差和速度旋度标准差，确定附面
层的内部流场的预设区域的特征结构识别参数，包括：根据边界层公式，计算边界层厚度；对于目标网格单元，计算目标网格单元的相对壁面距离；对所述边界层厚度和所述壁面距离进行比较，根据比较结果，确定所述目标网格单元时是否在附面层内；若所述目标网格单元在附面层的内部，则根据目标网格单元的所述温度梯度以及全局网格的所述温度梯度标准差，确定附面层的内部流场的热流区域的特征结构识别参数。
[0009]可选地，所述根据所述温度梯度标准差、速度散度标准差和速度旋度标准差，确定附面层的外部流场的预设区域的特征结构识别参数，包括：计算全局网格的速度散度平均度量值和旋度的平均度量值；计算目标网格单元的速度散度变化度量值和速度旋度变化度量值；根据所述目标网格单元的速度散度变化度量值和速度旋度变化度量值，确定目标网格单元的速度散度项自适应判据系数和速度旋度项自适应判据系数；根据所述目标网格单元的速度散度项自适应判据系数和速度旋度项自适应判据系数，确定所述附面层的外部流场的预设区域的特征结构识别参数，其中，所述外部流场的预设区域包括激波间断区域和旋涡结构区域。
[0010]可选地，所述根据所述目标网格单元的速度散度项自适应判据系数和速度旋度项自适应判据系数，确定所述附面层的外部流场的预设区域的特征结构识别参数，包括：若所述速度散度项自适应判据系数大于速度旋度项自适应判据系数，确定所述激波间断区域的特征结构识别参数；若所述速度散度项自适应判据系数小于速度旋度项自适应判据系数，确定所述旋涡结构区域的特征结构识别参数。
[0011]第二个方面，本申请实施例提供一种网格优化装置，所述装置包括：获取模块，用于获取模型文件，并根据所述模型文件，确定与所述模型文件对应的初始空间离散网格；确定模块用于根据预先设置的流场的流动参数和所述初始空间离散网格，确定当前时刻的流场结果；计算模块，用于根据所述当前时刻的流场结果，确定预设区域的特征结构识别参数；优化模块 ，用于根据所述特征结构识别参数，对初始空间离散网格进行优化。
[0012]可选地，所述确定模块用于：根据预先设置的流场的流动参数和所述初始空间离散网格，基于流动控制方程，计算当前时刻的流场结果，其中，所述预先设置的流场的流动参数至少包括流动信息和判断信息，所述流动信息至少包括来流速度、攻角、密度、压力和温度，所述判断信息至少包括计算时间，时间步长和时间步数。
[0013]可选地，所述计算模块用于：根据所述当前时刻的流场结果，计算所述初始空间离散网格的各个网格单元的温度梯度、速度散度和速度旋度；
分别计算全局网格的温度梯度标准差、速度散度标准差和速度旋度标准差；根据所述温度梯度标准差、速度散度标准差和速度旋度标准差，分别确定附面层的内部流场和外部流场的预设区域的特征结构识别参数。
[0014]可选地，所述计算模块用于：根据边界层公式，计算边界层厚度；对于目标网格单元，计算目标网格单元的相对壁面距离；对所述边界层厚度和所述壁面距离进行比较，根据比较结果，确定所述目标网格单元时是否在附面层内；若所述目标网格单元在附面层的内部，则根据目标网格单元的所述温度梯度以及全局网格的所述温度梯度标准差，确定附面层的内部流场的热流区域的特征结构识别参数。
[0015]可选地，所述计算模块用于：计算全局网格的速度散度平均度量值和旋度的平均度量值；计算目标网格单元的速度散度变化度量值和速度旋度变化度量值；根据所述目标网格单元的速度散度变化度量值和速度旋度变化度量值，确定目标网格单元的速度散度项自适应判据系数和速度旋度项自适应判据系数；根据所述目标网格单元的速度散度项自适应判据系数和速度旋度项自适应判据系数，确定所述附面层的外部流场的预设区域的特征结构识别参数，其中，所述外部流场的预设区域包括激波间断区域和旋涡结构区域。
[0016]可选地，所述计算模块用于：若所述速度散度项自适应判据系数大于速度旋度项自适应判据系数，确定所述激波间断区域的特征结构识别参数；若所述速度散度项自适应判据系数小于速度旋度项自适应判据系数，确定所述旋涡结构区域的特征结构识别参数。
[0017]第三个方面，本申请实施例提供一种终端设备，包括：至少一个处理器和存储器；所述存储器存储计算机程序；所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现第一个方面提供的网格优化方法。
[0018]第四个方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现第一个方面提供的网格优化方法。
[0019]本申请实施例包括以下优点：本申请实施例提供的网格优化方法、装置、终端设备及存储介质，通过获取模型文件，并根据模型文件，确定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种网格优化方法，其特征在于，所述方法包括：获取模型文件，并根据所述模型文件，确定与所述模型文件对应的初始空间离散网格；根据预先设置的流场的流动参数和所述初始空间离散网格，确定当前时刻的流场结果；根据所述当前时刻的流场结果，确定预设区域的特征结构识别参数；根据所述特征结构识别参数，对初始空间离散网格进行优化。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预先设置的流场的流动参数和所述初始空间离散网格，确定当前时刻的流场结果，包括：根据预先设置的流场的流动参数和所述初始空间离散网格，基于流动控制方程，计算当前时刻的流场结果，其中，所述预先设置的流场的流动参数至少包括流动信息和判断信息，所述流动信息至少包括来流速度、攻角、密度、压力和温度，所述判断信息至少包括计算时间，时间步长和时间步数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前时刻的流场结果，确定预设区域的特征结构识别参数，包括：根据所述当前时刻的流场结果，计算所述初始空间离散网格的各个网格单元的温度梯度、速度散度和速度旋度；分别计算全局网格的温度梯度标准差、速度散度标准差和速度旋度标准差；根据所述温度梯度标准差、速度散度标准差和速度旋度标准差，分别确定附面层的内部流场和外部流场的预设区域的特征结构识别参数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述温度梯度标准差、速度散度标准差和速度旋度标准差，确定附面层的内部流场的预设区域的特征结构识别参数，包括：根据边界层公式，计算边界层厚度；对于目标网格单元，计算目标网格单元的相对壁面距离；对所述边界层厚度和所述壁面距离进行比较，根据比较结果，确定所述目标网格单元时是否在附面层内；若所述目标网格单元在附面层的内部，则根据目标网格单元的所述温度梯度以及全局网格的所述温度梯度标准差，确定附面层的内部流场的热流区域的特征结构识别参数。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述温度梯度标准差、速度散度标准差和速度旋度标准差，确定附面层的外部流场的预设区域的特征结构识别参数，包括：计算全局网格的速度散度平均度量值和旋度的平均度量值；计算目标网格单元的速度散度变化度量值和...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩，齐龙，陈波，华如豪，刘杨，庞宇飞，郭永恒，毕林，袁先旭，
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：