【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及网格变形优化设计,具体而言,涉及一种基于伴随梯度的变形网格质量优化方法。
技术介绍
1、在基于计算流体力学(cfd)的航空航天领域,对于飞行器的气动外形优化设计、多体系统运动、气动弹性问题以及控制面运动问题等,网格变形是必不可少的步骤。网格变形的能力直接影响着数值模拟的准确性和稳定性。目前,常用的网格变形方法包括代数方法、弹簧类比法、径向基函数法、显式插值法以及线性弹性法等。
2、其中,线性弹性法是应用最广泛的方法之一,基于线性弹性体力学假设,通过解一个大规模的线性方程组来计算位移场,以实现网格变形。然而,现有技术中存在一些问题,如在面对大变形、大位移的情况下,可能出现局部网格单元的倾斜率过大,甚至出现负体积,无法满足模拟需求。现有技术中存在的问题主要包括网格质量下降、计算离散误差增大、以及收敛到虚假最优等。特别是在基于cfd的气动外形优化设计过程中,由于网格变形引起的负体积等问题,导致优化过程易发散,影响了设计的准确性和可靠性。因此,需要一种能够提高网格质量、减小计算误差、提高优化过程稳定性的新技术来解决这些
【技术保护点】
1.一种基于伴随梯度的变形网格质量优化方法,应用于网格变形中的线性弹性法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于伴随梯度的变形网格质量优化方法,其特征在于,所述非粘性网格中,网格单元质量的计算方法包括:
3.根据权利要求2所述的基于伴随梯度的变形网格质量优化方法,其特征在于,在所述线性弹性法中,将网格单元原始弹性模量乘以一个系数k作为弹簧系统的弹性模量,将k定义为所述优化目标函数中的设计变量。
4.根据权利要求3所述的基于伴随梯度的变形网格质量优化方法,其特征在于,所述优化目标函数为:
5.根据权利要求
...【技术特征摘要】
1.一种基于伴随梯度的变形网格质量优化方法,应用于网格变形中的线性弹性法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于伴随梯度的变形网格质量优化方法,其特征在于,所述非粘性网格中,网格单元质量的计算方法包括:
3.根据权利要求2所述的基于伴随梯度的变形网格质量优化方法,其特征在于,在所述线性弹性法中,将网格单元原始弹性模量乘以一个系数k作为弹簧系统的弹性模量,将k定义为所述优化目标函数中的设计变量。
4.根据权利要求3所述的基于伴随梯度的变形网格质量优化方法,其特征在于,所述优化目标函数为:
5.根据权利要求4所述的基于伴随梯度的变形网格质量优化方法,其特征在于,所述设计变量k的取值空间为0.5~1.5。
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员:周金鑫,贾洪印,吴晓军,余婧,陈兵,刘深深,李欢,蒋安林,张培红,罗磊,周桂宇,崔鹏程,莫焘,
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:
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