高阶空间网格的流固耦合插值方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及一种高阶空间网格的流固耦合插值方法及装置。该方法包括：获取第一模型的第一类采样点，对第一类采样点参数进行数据分析；第一模型为流体模型和/或气体模型；在分析结果满足正态分布的情况下，基于克里金插值方法计算第一类采样点对应的第一克里金插值；基于回归模型和变差函数，对第一克里金插值迭代训练，得到第二克里金插值；其中，第二克里金插值的精度误差在预设误差范围内；构建第一类采样点的误差模型，根据误差模型判断第二克里金插值的精度误差是否收敛，在第二克里金插值的误差收敛的情况下，第二克里金插值为目标克里金插值。本申请根据自适应克里金方法能在流固耦合转换过程中的减少误差，提高插值精度。提高插值精度。提高插值精度。

【技术实现步骤摘要】
高阶空间网格的流固耦合插值方法及装置


[0001]本申请涉及计算机
，尤其涉及高阶空间网格的流固耦合插值方法及装置。

技术介绍

[0002]数据传递方法的研究主要集中在航空航天、土木工程中流固耦合领域。在流体载荷作用下，固体结构会产生位移和速度，而固体结构的变形与运动将会进一步影响到流体载荷。由于不同物理场计算模块对网格类型和疏密要求有很大差异，流体域和固体域网格之间在界面上并不匹配，为了实现耦合计算必须解决不同物理量在不匹配的网格之间的数据传递问题，这就是流固载荷传递问题，这一问题一般通过插值的方法完成流固载荷转换，即对于每个结构单元，查找最近的若干流体模型点，用流体点的压力插值得出结构单元的压力，实现载荷转换，另一种方法是力等效分配方法，即将一个气动点的载荷等效分配到附近若干个结构点上。
[0003]在以上两种方法中，都需要根据一种模型中某个点的位置在另一种模型中查找若干个邻近的点，如果不采取针对性的方法，则需要遍历后者中所有的点。所以，当两个模型的点数都很多时，查找时间很长，会导致插值程序运行时间过长。
[0004]在现有技术中，载荷不确定性的影响已在结构分析与优化设计领域中广泛考虑，并形成了相应理论，而在流固耦合界面数据传递方面仍然少见。

技术实现思路

[0005]为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种高阶空间网格的流固耦合插值方法及装置，能够预估流固耦合转换过程中的误差计算提高插值精度。
[0006]本申请第一方面提供一种高阶空间网格的流固耦合插值方法，包括：
[0007]获取第一模型的第一类采样点，对第一类采样点参数进行数据分析；第一模型为流体模型和/或气体模型；
[0008]在分析结果满足正态分布的情况下，基于克里金插值方法计算第一类采样点对应的第一克里金插值；
[0009]基于回归模型和变差函数，对第一克里金插值迭代训练，得到第二克里金插值；其中，第二克里金插值的精度误差在预设误差范围内；
[0010]构建第一类采样点的误差模型，根据误差模型判断第二克里金插值的精度误差是否收敛，在第二克里金插值的误差收敛的情况下，第二克里金插值为目标克里金插值。
[0011]本申请第二方面提供一种高阶空间网格的流固耦合插值装置，包括：
[0012]采样单元，用于获取第一模型的第一类采样点，对第一类采样点参数进行数据分析；第一模型为流体模型和/或气体模型；
[0013]第一计算单元，用于在分析结果满足正态分布的情况下，基于克里金插值方法计算第一类采样点对应的第一克里金插值；
[0014]第二计算单元，用于基于回归模型和变差函数，对第一克里金插值迭代训练，得到第二克里金插值；其中，第二克里金插值的精度误差在预设误差范围内；
[0015]判断单元，用于构建第一类采样点的误差模型，根据误差模型判断第二克里金插值的精度误差是否收敛，在第二克里金插值的误差收敛的情况下，第二克里金插值为目标克里金插值。
[0016]本申请第三方面提供一种电子设备，包括：
[0017]处理器；以及
[0018]存储器，其上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器执行时，使处理器执行如上的方法。
[0019]本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行代码，当可执行代码被电子设备的处理器执行时，使处理器执行如上的方法。
[0020]本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0021]一方面，本方案基于普通克里金插值法基础上，采用泛克里金、协同克里金插值法，采用自适应克里金方法生成克里金插值作为训练样本，预估误差计算，提高插值的精度。同时，采用回归模型和变差函数作为初始插值的迭代模型，迭代第一克里金插值的误差，使得生成目标误差范围内的第二克里金插值，通过回归模型和差异函数对第一克里金插值循环迭代，精简了第一克里金插值的误差的迭代过程，从而解决了算力。
[0022]另一方面，本申请还提供一种误差模型用于检验第二克里金插值的有效性，从而确保第二克里金插值在后续目标转换中完成气动载荷
‑
强度设计软件之间的数据单向弱耦合的有效协同。
[0023]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0024]通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细地描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0025]图1是本申请实施例示出的高阶空间网格的流固耦合插值方法的应用环境示意图；
[0026]图2是本申请实施例示出的高阶空间网格的流固耦合插值方法的流程示意图；
[0027]图3是本申请实施例示出的高阶空间网格的流固耦合插值的效果示意图；
[0028]图4是本申请实施例示出的高阶空间网格的流固耦合插值装置的结构示意图；
[0029]图5是本申请实施例示出的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0030]下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0031]在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0032]应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0033]在工业产品的结构设计时，矩阵的特征值和特征向量是非常重要的一个结构动力学性能参数和指标，如飞机、船舶、汽车整车结构或部件、各类电子产品、各类旋转机械乃至土木工程的建筑结构，其振动和动力学问题，归根结底，都与结构自身刚度、质量设计，对应形成的矩阵特征值、特征向量密切相关。
[0034]流固耦合力学是流体力学与固体力学交叉而生成的一门力学分支，它是研究变形固体在流场作用下的各种行为以及固体位形对流场影响这二者相互作用的一门科学。流固耦合力学的重要特征是两相介质之间的相互作用，变形固体在流体载荷作用下会产生变形或运动。变形或运动又反过来影响流体运动，从而改变流体载荷的分布和大小，正本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高阶空间网格的流固耦合插值方法，其特征在于，包括：获取第一模型的第一类采样点，对第一类采样点参数进行数据分析；所述第一模型为流体模型和/或气体模型；在分析结果满足正态分布的情况下，基于克里金插值方法计算第一类采样点对应的第一克里金插值；基于回归模型和变差函数，对所述第一克里金插值迭代训练，得到第二克里金插值；其中，所述第二克里金插值的精度误差在预设误差范围内；构建第一类采样点的误差模型，根据所述误差模型判断所述第二克里金插值的精度误差是否收敛，在所述第二克里金插值的误差收敛的情况下，所述第二克里金插值为目标克里金插值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于克里金插值方法计算第一类采样点对应的第一克里金插值，包括：获取第一类采样点的边界和第一模型的原始网格空间分布，判断克里金差值方法的启动条件；根据所述克里金差值方法的启动条件，选取预设克里金差值模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设克里金差值模型至少包括：泛克里金模型、普通克里金模型、简单克里金模型、指示克里金模型、协同克里金模型中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于回归模型和变差函数，对所述第一克里金插值迭代训练，得到第二克里金插值，包括：对所述第一类采样点进行数据处理，并对处理后的第一类采样点进行插值，得到第一类被插值点；计算所述第一类被插值点的近邻点，得到第一类近邻点；对所述第一类近邻点进行回归分析，根据所述变差函数求解回归分析后的第一类近邻点，得到所述第二克里金插值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述第一类近邻点进行回归分析，包括：对所述第一类近邻点数据正态化，根据正态化后的第一类近邻点计算相互距离，生成对称矩阵；根据预设回归模型和所述对称矩阵，对所述第一类近邻点进行回归分析。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：包刚强，郑建国，王茂林，王昱皓，程海，田锋，
申请(专利权)人：安世亚太科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：