[发明专利]一种特大变形动态网格生成方法

摘要

本发明公开了一种特大变形动态网格生成方法，包括基于多块对接结构网格，选择不同时刻下的变形位置，生成相应的拓扑结构相同的静态网格；根据步骤一中生成的静态网格，预估计算出任意时刻下的计算网格；对步骤二中生产的计算网格进行校正；将步骤三中得到的校正网格用于非定常计算，得到随时间变化的全流场动态网格。本发明克服了传统的基于单套静态网格的各种动态网格生成技术在特大变形情况下动态网格质量很差甚至出现交错的缺点，提高了大变形动态网格质量，本技术鲁棒性好、变形能力强、应用范围广。

主权项

一种特大变形动态网格生成方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、基于多块对接结构网格，选择不同时刻下的变形位置，生成相应的拓扑结构相同的静态网格；步骤二、根据步骤一中生成的静态网格，预估计算出任意时刻下的计算网格；步骤三、对步骤二中生产的计算网格进行校正；步骤四、将步骤三中得到的校正网格用于非定常计算，得到随时间变化的全流场动态网格；在所述步骤一中，设定选择n个时刻下的变形位置，将其中第t个时刻下网格点坐标记为：fx(t,b,i,j,k),fy(t,b,i,j,k),fz(t,b,i,j,k)；其中，1≤t≤n，b表示网格点所在的网格块号，i,j,k表示网格点在网格块三个方向的序号；所述步骤二中，通过拉格朗日插值算法，预估计算任意时刻下的计算网格，预估计算网格中的网格点坐标表示如下：fx(n+1,b,i,j,k)＝a1fx(1,b,i,j,k)+a2fx(2,b,i,j,k)+…+atfx(t,b,i,j,k)+…+anfx(n,b,i,j,k)；fy(n+1,b,i,j,k)＝a1fy(1,b,i,j,k)+a2fy(2,b,i,j,k)+…+atfy(t,b,i,j,k)+…+anfy(n,b,i,j,k)；fz(n+1,b,i,j,k)＝a1fz(1,b,i,j,k)+a2fz(2,b,i,j,k)+…+atfz(t,b,i,j,k)+…+anfz(n,b,i,j,k)；其中，a1,a2,…at,…an为拉格朗日插值基函数，且所述步骤三中，通过基于扰动衰减规律的弹性变形技术对预估计算网格进行校正，校正后的网格点坐标表示如下：其中，表示预估网格点坐标，表示静态网格点随物面边界作刚性运动的瞬态坐标值，g表示网格点序号的函数；g=max((i-iwif-iw)2,(j-jwjf-jw)2,(k-kwkf-kw)2);]]>其中，iw,jw,kw表示物面网格点序号，if,jf,kf表示相应的远边界网格点序号。