一种基于多场耦合与动态网格处理的仿真方法及系统技术方案

技术编号:45970954 阅读:15 留言:0更新日期:2025-08-01 18:36
本发明专利技术公开了一种基于多场耦合与动态网格处理的仿真方法及系统,属于计算模拟领域,包括步骤:建立并求解耦合物理场模型:对求解域进行有限元空间离散,建立并求解描述至少包含温度场、位移和应力场的耦合偏微分方程组,获得这些物理场在当前状态下的数值解;再基于物理准则进行渐进式单元移除;最后执行网格数据结构更新与求解器同步。本发明专利技术可以实现金属材料在物理量达到临界条件时的渐进式移除,并在此过程中动态、鲁棒地处理网格变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算模拟领域,更为具体的,涉及一种基于多场耦合与动态网格处理的仿真方法及系统


技术介绍

1、许多工程应用,特别是航空航天领域(如热防护系统、发动机部件等),金属材料常处于高温、高应力、高速气流冲刷等耦合物理环境中,经历复杂的性能退化乃至质量损失过程(如烧蚀、剥蚀)。准确模拟这些过程对于部件设计、寿命预测和安全性评估至关重要。

2、现有数值模拟方法面临挑战:1)如何有效处理因材料损失导致的计算域边界形状和拓扑结构的动态演化,传统固定网格难以适用;2)如何建立既反映物理机制又能保证计算稳定性的材料移除准则和网格处理策略,避免例如数值不稳定或产生不符合物理实际的悬浮“孤岛”单元。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于多场耦合与动态网格处理的仿真方法及系统,实现金属材料在物理量(如应力)达到临界条件时的渐进式移除,并在此过程中动态、鲁棒地处理网格变化。

2、本专利技术的目的是通过以下方案实现的:

3、一种基于多场耦合与动态网格处理的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于多场耦合与动态网格处理的仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于多场耦合与动态网格处理的仿真方法,其特征在于,所述耦合物理场模型的材料本构关系包括温度场对力学行为的耦合效应。

3.根据权利要求1所述的基于多场耦合与动态网格处理的仿真方法,其特征在于,所述基于物理准则进行渐进式单元移除,具体包括如下子步骤:

4.根据权利要求1所述的基于多场耦合与动态网格处理的仿真方法,其特征在于,在基于物理准则进行渐进式单元移除与执行网格数据结构更新与求解器同步之间,还包括步骤:

5.根据权利要求1~4任一项所述的基于多场耦...

【技术特征摘要】

1.基于多场耦合与动态网格处理的仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于多场耦合与动态网格处理的仿真方法,其特征在于,所述耦合物理场模型的材料本构关系包括温度场对力学行为的耦合效应。

3.根据权利要求1所述的基于多场耦合与动态网格处理的仿真方法,其特征在于,所述基于物理准则进行渐进式单元移除,具体包括如下子步骤:

4.根据权利要求1所述的基于多场耦合与动态网格处理的仿真方法,其特征在于,在基于物理准则进行渐进式单元移除与执行网格数据结构更新与求解器同步之间,还包括步骤:

5.根据权利要求1~4任一项所述的基于多场耦合与动态网格处理的仿真方法,其特征在于,所述执行网格数据结构更新与求解器同步,具体包括如下子步骤:

6.根据权利要求1所述的基于多场耦合与动态网格处理的仿真方法,其特征在于,求解所述耦...

【专利技术属性】
技术研发人员:程经理刘骁曾磊桂业伟徐航
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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