[发明专利]一种飞行器表面多块结构网格的快速插值方法

说明书

本发明属于飞行器设计领域，提供一种飞行器表面多块结构网格的快速插值方法，包括：第一步：读入所有网格块的信息，对每个网格块单独形成数组，并采用数组形式记录所有网格坐标数据及流场参数数据，形成网格信息；第二步：程序找出每个网格块的在X、Y、Z三个坐标方向的最大值和最小值信息，形成该网格块的坐标包络范围，并加入到已编号的网格块信息中；第三步：根据需要提取数据点的坐标，按编号检索每个网格块的包络信息，判断需求点是否落入每个块的长方体空间范围内，如果在包络范围内则记下块的序号信息；第四步：统计在包络范围内的块的数量；第五步：在包络范围内的块及对应的网格信息完成对需要提取的坐标点流场参数插值处理。

技术领域

本发明属于飞行器设计领域。

背景技术

随着CFD技术及计算能力的不断提高，在飞行器设计中需要开展大量的CFD计算数据分析，高密度多块化的结构网格由于计算精度高被广泛采用。对CFD计算的表面流场参数如压力、热流密度等参数的提取是飞行器设计的一种常规过程。目前对表面流场参数进行规定点坐标的插值方法主要有遍历检索法及坐标逼近法等。常规的遍历检索法插值在网格量大的情况下效率较为低下，尤其对于需要插值点需求较多的情况下，更是如此。对于外形较为复杂的飞行器，坐标逼近法在对块的检索中规律也难以掌握，从而也无法提高插值效率。

发明内容

发明目的

提供一种飞行器表面多块结构网格的快速插值方法，提高插值效率。

技术方案

一种飞行器表面多块结构网格的快速插值方法，包括：

第一步：读入所有网格块的信息，对每个网格块单独形成数组，并采用数组形式记录所有网格坐标数据及流场参数数据，形成网格信息；

第二步：程序找出每个网格块的在X、Y、Z三个坐标方向的最大值(Xmax，Ymax，Zmax)和最小值(Xmin，Ymin，Zmin)信息，形成该网格块的坐标包络范围，并加入到已编号的网格块信息中；

第三步：根据需要提取数据点的坐标，按编号检索每个网格块的包络信息，判断需求点是否落入每个块的长方体空间范围内，如果在包络范围内则记下块的序号信息；

第四步：统计在包络范围内的块的数量；

第五步：在包络范围内的块及对应的网格信息完成对需要提取的坐标点流场参数插值处理。

有益效果

由于进行了一次网格预处理，对飞行器表面各块的网格信息进行了重新组合，增加了各网格块的包络范围信息，在进行检索时，可以非常快速的定位需要插值的网格块序号，大幅降低定位过程及时间，提高插值效率，如图1所示，对于黑点位置进行插值时，仅对其所在网格快内的网格点作为输入进行插值即可，而不需要使用网格快1-10范围内的所有网格点。对于仅需要对一两个点进行插值来说，由于网格预处理需要一定程序处理，因此插值效率不太明显，但是如果对于需要开展飞行器表面大量坐标点进行流场参数获取，采用本发明的技术方案，可以大幅提高插值效率。

附图说明

图1为某飞行器表面局部小范围多块结构网格示意图。

图2为单个网格块坐标包络范围示意图。

具体实施方式

针对飞行器表面大面积流场参数提取的需求，发展一种快速多块结构网格插值方法是非常有必要的，本发明对表面多块结构网格先行进行一次网格预处理，预先形成各网格块的坐标包络范围并进行固化，在进行数据提取或插值时仅需要对网格块进行检索，而不用对全域所有网格点进行检索，从而大幅增加检索效率。具体步骤如下：

第一步：读入所有网格块的信息，对每个网格块单独形成数组，如图1所示，并采用数组形式记录所有网格坐标数据及流场参数数据，形成网格信息。