一种求解复杂拓扑结构网格流场的多重网格方法技术

技术编号:41158601 阅读:29 留言:0更新日期:2024-04-30 18:22
本发明专利技术属于复杂流场数值模拟技术领域,公开了一种求解复杂拓扑结构网格流场的多重网格方法。包括建立多组分气体高焓非平衡流动控制方程,建立具有复杂拓扑结构的空间流场结构网格,建立空间结构网格剖分机制;采用多重网格方法降低计算量,进行稀网格合理性判定,建立插值方法。本发明专利技术的求解复杂拓扑结构网格流场的多重网格方法对具有翼、舵、缝隙等复杂几何外形的飞行器或者地面试验喷管试验段一体化等复杂几何外形计算域开展结构网格条件下的高焓流场模拟以及力或者热特性参数分析;针对具有复杂拓扑结构的空间结构网格建立合理的剖分插值机制,实现流场准确求解与应用;能够在有限计算资源条件下,提高流场计算效率并保证计算结果的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复杂流场数值模拟,具体涉及一种求解复杂拓扑结构网格流场的多重网格方法


技术介绍

1、随着飞行器研制的深入发展,各项性能指标要求不断提高,飞行器外形日趋复杂。前期需要对其气动力/气动热等特性进行精确评估,获得可靠的飞行状态或地面试验状态的流场特性,为飞行器设计和开展相关研究提供有力保证。

2、通常情况下,高焓气流中含有多种甚至数十种组分,考虑组分化学反应时反应个数有十几个到几十个不等,求解非平衡流动方程计算量非常大。通过硬件提升流场计算速度,一是成本高,二是需要对算法进行并行优化,对软件要求较高。

3、为了提高流场求解的可靠性,需要生成高质量的空间结构网格,由于空间结构网格可以很好地控制局部区域的网格质量,很多数值模拟软件主要采用结构网格进行离散求解。而针对复杂外形的空间结构网格,需要将流场分成若干相互对接的网格块,导致空间网格拓扑结构复杂,网格量巨大,进而使得计算时间很长,不能很好满足飞行器研制时效性需求。

4、为了降低成本,同时提高计算效率,需要尝试改进多重网格法对具有复杂拓扑结构的结构网格流场进行求解本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种求解复杂拓扑结构网格流场的多重网格方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种求解复杂拓扑结构网格流场的多重网格方法,其特征在于,所述的S10的建立多组分气体高焓非平衡流动控制方程,具体过程如下:

3.根据权利要求2所述的一种求解复杂拓扑结构网格流场的多重网格方法,其特征在于,所述的S20的建立具有复杂拓扑结构的空间流场结构网格,具体过程如下:

4.根据权利要求3所述的一种求解复杂拓扑结构网格流场的多重网格方法,其特征在于,所述的S30的建立空间结构网格剖分机制,具体过程如下:

5.根据权利要求4所述的一种求解复杂...

【技术特征摘要】

1.一种求解复杂拓扑结构网格流场的多重网格方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种求解复杂拓扑结构网格流场的多重网格方法,其特征在于,所述的s10的建立多组分气体高焓非平衡流动控制方程,具体过程如下:

3.根据权利要求2所述的一种求解复杂拓扑结构网格流场的多重网格方法,其特征在于,所述的s20的建立具有复杂拓扑结构的空间流场结构网格,具体过程如下:

4.根据权利要求3所述的一种求解复杂拓扑结构网格流场的多重网格方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗万清赵金山张志刚石义雷廖军好陈挺粟斯尧肖雨余嘉王勇
申请(专利权)人:中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
类型:发明
国别省市:

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