[发明专利]一种运动过程中发生接触的问题的动网格处理方法

摘要

本发明提供一种运动过程中发生接触的问题的动网格处理方法，包括：根据运动部件可能到达的位置，建立多个流体域几何结构，进行网格划分策略研究；根据运动部件和静止部件的相对运动情况，拓展计算域；对拓展后的计算域进行网格划分；设置物理问题求解参数；设置动网格求解参数；进行数值求解；进行后处理。本发明给出了一种简便、高精度的针对运动过程中发生接触的问题的动网格处理方法。本发明可为发生接触的复杂运动问题的计算流体动力学求解提供一种通用解决方法，相对于传统的接触问题的处理方法，本发明实施简便，且具有更高的精度。

主权项

1.一种运动过程中发生接触的问题的动网格处理方法，其特征在于：步骤如下：步骤一：对运动部件进行流体动力学分析，得到计算域网格划分的参数：参数具体包括：网格划分策略、边界层网格精度、网格数量、边界层网格厚度、边界层网格尺度；步骤二：对原始的流体域空间的几何进行拓展，获得动网格计算的计算域：拓展的计算域的形状为一个薄层，且该薄层厚度均匀，薄层厚度等于步骤一得到的边界层网格厚度；步骤三：建立拓扑结构，并根据拓扑结构对计算域进行剖分：将步骤二得到的计算域划分为多个区域，使得原始的流体域和拓展后的计算域属于不同的子计算域，将运动部件的运动轨迹单独作为一个可变体积的子计算域；步骤四：根据拓扑结构划分网格：根据步骤一中计算得到的计算域网格参数、结合步骤三中的拓扑结构，对步骤二中建立的拓展后的计算域进行网格划分，要求拓展的薄层子计算域内包括一层网格，且位于原始流体域和拓展的计算域的区域交界面上的网格与该交界面完全重合，并且在网格划分中对于运动面、滑移面、静止面特征结构单独命名；步骤五：设置物理问题求解参数：步骤六：设置动网格求解参数：对于计算所选取的动网格方法，根据问题的复杂度，优先选取的次序为动态层法、光滑法、网格重构法；步骤七：进行数值求解：设置其他边界条件，给定求解控制参数和时间参数，进行数值求解；步骤八：进行后处理：通过网格区域标记技术，将拓展层隔离在后处理的区域之外，后处理区域仅包含原始的管内流体域，之后进行后处理，完成接触问题的动网格计算。