[发明专利]一种基于线面体的维度增加式计算流体网格生成方法

权利要求书

1.一种基于线面体的维度增加式计算流体网格生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：读取集装箱船的计算模型，确定所述集装箱船的艏艉连线，基于所述艏艉连线建立计算域；

步骤S2：分析几何模型，根据计算需求和网格划分经验，在所述集装箱船的计算模型上定义和定位船艏和船艉以及船体表面其他位置处的细小结构；

步骤S3：进行全局网格设置，根据计算域尺寸设置全局网格参数，包括最大网格尺寸、全局网格数量、网格增长率、网格类型、设计网格全局缩放因子；

步骤S4：进行线网格设置，对步骤S2中定位的细小结构的线段进行网格数量和增长率设置；

步骤S5：针对所述集装箱船的计算模型的所有面进行面网格设置，设置面网格最大尺寸，并根据上一步骤生成的细小结构的线网格设置，调整细小结构的所包含的面以及与细小结构相连接的面的面网格尺寸，使细小结构处的面网格与线网格合理衔接；

步骤S6：生成壳网格，根据步骤S3～S5设置的网格参数，生成三维的体网格的壳网格，并检查壳网格的质量；如果壳网格质量满足要求，则进入下一步骤，否则返回步骤S3，重新进行设置；

步骤S7：检查计算域密闭性，如果计算域无缝隙，或计算域有缝隙且缝隙尺寸不超过缝隙容差，则认为计算域是密闭的，进入下一步骤；如果计算域有缝隙且缝隙尺寸超过缝隙容差，则认为计算域是不密闭的，回到步骤S1中，重新建立计算域；

步骤S8：生成体网格，以步骤S6中生成的壳网格为基础，生成供计算流体分析的体网格，并检查壳网格和体网格的网格质量，如果壳网格的网格质量不满足要求，返回步骤S6；如果体网格的网格质量不满足要求，则对体网格中的低质量网格进行网格光顺并再次进行检查；如果壳网格和体网格的网格质量均满足要求，则完成计算域网格划分。

2.根据权利要求1所述的基于线面体的维度增加式计算流体网格生成方法，其特征在于，所述步骤S6和S8中，使用指标行列式对壳网格的网格质量进行度量，指标行列式为最大雅克比矩阵行列式与最小雅克比矩阵行列式的比值；壳网格的网格质量指标的取值范围为0～1，壳网格的网格质量指标为1时表示为完美网格，壳网格的网格质量指标越低表示网格越差。

3.根据权利要求1所述的基于线面体的维度增加式计算流体网格生成方法，其特征在于，所述步骤S8中，体网格质量指标为体网格的高度与每一条边的长度比值中的最小值，体网格质量指标越接近1网格质量越好。

4.根据权利要求1所述的基于线面体的维度增加式计算流体网格生成方法，其特征在于，所述步骤S8中，从壳网格生成三维体网格方法为Delaunay网格方法。