[发明专利]基于非结构网格规则化重构技术的高精度热流计算方法

权利要求书

1.一种基于非结构网格规则化重构技术的高精度热流计算方法，其特征在于，包括：

步骤1：针对飞行器外形，通过网格软件生成初始的非结构混合网格，对该网格进行流场计算，得到收敛的流场解，获取流场中的压力分布信息；

步骤2：根据压力分布信息，在非结构混合网格中判断出重构驻点位置；规则化重构驻点附近的网格；

步骤3：根据流场的压力分布信息，对其进行激波探测，遍历所有非结构混合网格单元进行激波面网格标记，输出激波点；

步骤4：去除激波点中的异常点；

步骤5：将去除异常点后的激波点进行三维曲面拟合，形成三维激波曲面；

步骤6：将三维激波曲面导入步骤1的网格软件，按照在三维激波曲面上生成各向同性三角形网格以及在三维激波曲面上沿其法向方向外推生成三棱柱网格这两个要求重新生成网格，得到新网格；

步骤7：利用步骤1中的流场计算结果，插值到新网格上作为初始流场，对该初始流场进行计算，观察初始流场计算结果是否满足热流分布光滑要求，若满足要求，则停止计算，若不满足，则重复步骤2-6，直到满足要求为止；

所述步骤2中，采用交叉剖分技术规则化重构驻点附近的网格，具体步骤如下：

首先根据步骤1计算的流场中的压力分布信息，获取压力极值区域，即为物面驻点区域；然后在物面驻点区域附近生成各向同性的规则型四边形网格，在四边形网格的基础上，任选一个单元，沿对角线剖分成两个三角形，然后沿已剖分单元的剖分顶点剖分相邻单元，循环进行，直到将所有单元剖分完毕，得到规则排列的三角形网格；

所述步骤3中遍历所有非结构混合网格单元进行激波面网格标记的过程包括：

针对网格单元i，循环搜索与该网格单元i相邻的单元进行两两组合，计算该网格单元i和其相邻单元的最大压力突变判据，进行判断，实现激波面网格标记；

将所有被标记为激波面网格单元的体心坐标输出，形成一个N*3的数据矩阵；其中，N为被标记为激波面网格单元总个数，数据矩阵中的每一行的数据为各个激波面网格单元的体心坐标值；

所述最大压力突变判据的计算公式如下：

其中，MAX为取最大值函数,i为要判断的网格单元，c1,c2为与网格单元i相邻的单元，为网格单元i的压力值，、分别为与网格单元i相邻的单元c1、c2的压力值，为最大压力突变判据，δ为阀值，δ取为0.1，当满足δ时，网格单元i标记为激波面网格单元。

2.根据权利要求1所述的一种基于非结构网格规则化重构技术的高精度热流计算方法，其特征在于，步骤1中流场的计算是基于雷诺平均N-S方程的流场求解器实现的。

3.根据权利要求1所述的一种基于非结构网格规则化重构技术的高精度热流计算方法，其特征在于，所述步骤4中采用孤立森林模型算法将激波点中的异常点去除。