一種嵌套網(wǎng)格的建立方法及裝置與流程
本發(fā)明實施例涉及氣動設(shè)計技術(shù)，尤其涉及一種利用嵌套網(wǎng)格的方法及裝置。
背景技術(shù)：
對于飛機(jī)總體氣動設(shè)計而言，一個基本要素就是對飛機(jī)各種不同構(gòu)型方案進(jìn)行快速準(zhǔn)確的流場特性分析。隨著計算流體力學(xué)(computationalfluiddynamics，cfd)技術(shù)的不斷發(fā)展，很多商用成熟軟件都已經(jīng)廣泛應(yīng)用于飛機(jī)設(shè)計的工程實踐中，但大多數(shù)軟件在流場分析之前，都需要讀入由第三方網(wǎng)格生成軟件建立的計算網(wǎng)格，而建立一套高質(zhì)量網(wǎng)格往往需要耗費較長時間。
目前有一類嵌套結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格技術(shù)是根據(jù)各個模型幾何特點生成相應(yīng)的貼體正交網(wǎng)格。其中，主部件網(wǎng)格作為背景流場網(wǎng)格，該網(wǎng)格范圍足夠大，可以將各子部件網(wǎng)格全部包含，各子部件流場只與背景流場進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。其優(yōu)點是網(wǎng)格質(zhì)量好，非常有利于流場求解。
上述嵌套結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格技術(shù)的缺點是：甄別不同部件的網(wǎng)格之間嵌套關(guān)系的方法復(fù)雜，不易獲取部件之間的流場傳遞數(shù)據(jù)，不適用于沒有明確主部件的組合體。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明實施例提供一種嵌套網(wǎng)格的方法及裝置，可以簡便地甄別不同部件的網(wǎng)格之間嵌套關(guān)系，準(zhǔn)確地獲取部件之間的流場傳遞數(shù)據(jù)，適用于由任意機(jī)身機(jī)翼部件組合而成的飛機(jī)構(gòu)型。
第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種嵌套網(wǎng)格的建立方法，用于包括至少兩個部件的構(gòu)型的嵌套網(wǎng)格分析，包括：
參數(shù)化當(dāng)前部件的幾何外形，并生成所述當(dāng)前部件的表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格；
根據(jù)所述當(dāng)前部件表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成所述當(dāng)前部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格；
針對所述當(dāng)前部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中每個網(wǎng)格點，判斷所述網(wǎng)格點是否進(jìn)入相鄰部件的幾何內(nèi)部，若是，則將該網(wǎng)格點確定為幾何內(nèi)點，否則確定為正常網(wǎng)格點；
將與每個幾何內(nèi)點相鄰的正常網(wǎng)格點確定為網(wǎng)格交叉點；
確定所述網(wǎng)格交叉點在所述相鄰部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中的歸屬網(wǎng)格位置；
根據(jù)所述網(wǎng)格交叉點的歸屬網(wǎng)格位置，確定所述網(wǎng)格交叉點與所述相鄰部件網(wǎng)格之間的流場傳遞關(guān)系。
第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種嵌套網(wǎng)格的建立裝置，用于為包括至少兩個部件的構(gòu)型建立流場計算網(wǎng)格，包括：
表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成模塊，用于參數(shù)化當(dāng)前部件的幾何外形，并生成所述當(dāng)前部件的表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格；
三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前部件表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成所述當(dāng)前部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格；
幾何內(nèi)點和正常網(wǎng)格點判斷模塊，用于針對所述當(dāng)前部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中每個網(wǎng)格點，判斷所述網(wǎng)格點是否進(jìn)入相鄰部件的幾何內(nèi)部，若所述網(wǎng)格點進(jìn)入相鄰部件的幾何內(nèi)部，則將該網(wǎng)格點確定為幾何內(nèi)點，否則確定為正常網(wǎng)格點；
網(wǎng)格交叉點判斷模塊，用于將與每個幾何內(nèi)點相鄰的正常網(wǎng)格點確定為網(wǎng)格交叉點，與相鄰部件網(wǎng)格發(fā)生交叉的當(dāng)前部件遠(yuǎn)場邊界點確定為網(wǎng)格交叉點；
網(wǎng)格交叉點歸屬網(wǎng)格位置確定模塊，用于確定所述網(wǎng)格交叉點在所述相鄰部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中的歸屬網(wǎng)格位置；
流場傳遞關(guān)系確定模塊，用于根據(jù)所述網(wǎng)格交叉點的歸屬網(wǎng)格位置，確定所述網(wǎng)格交叉點與所述相鄰部件網(wǎng)格之間的流場傳遞關(guān)系。
本發(fā)明實施例通過判斷網(wǎng)格點是否進(jìn)入相鄰部件的幾何內(nèi)部，快速簡便地甄別不同部件的網(wǎng)格之間嵌套關(guān)系，根據(jù)網(wǎng)格交叉點的歸屬網(wǎng)格位置，準(zhǔn)確有效地確定網(wǎng)格交叉點與相鄰部件的網(wǎng)格之間的流場傳遞關(guān)系，通過兩個相鄰的部件為一組分析部件網(wǎng)格之間的嵌套關(guān)系，可分析由任意機(jī)身機(jī)翼部件組合而成的飛機(jī)構(gòu)型流場傳遞關(guān)系。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例一提供的一種嵌套網(wǎng)格的建立方法流程圖；
圖2a是本發(fā)明實施例一提供的用于嵌套網(wǎng)格的建立方法中三維機(jī)身前段結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成的橢球體坐標(biāo)系；
圖2b是本發(fā)明實施例一提供的用于嵌套網(wǎng)格的建立方法中三維機(jī)身后段結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成的圓柱體坐標(biāo)系；
圖3a是本發(fā)明實施例一提供的用于嵌套網(wǎng)格的建立方法中機(jī)翼結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成的保角變換法物理域；
圖3b是本發(fā)明實施例一提供的用于嵌套網(wǎng)格的建立方法中機(jī)翼結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成的保角變換法參考域；
圖4是本發(fā)明實施例二提供的一種嵌套網(wǎng)格的建立方法流程圖；
圖5是本發(fā)明實施例二提供的用于嵌套網(wǎng)格的建立方法中進(jìn)入機(jī)身部件幾何內(nèi)點甄別方法示意圖；
圖6是本發(fā)明實施例三提供的一種嵌套網(wǎng)格的建立方法流程圖；
圖7是本發(fā)明實施例三提供的用于嵌套網(wǎng)格的建立方法中進(jìn)入機(jī)翼部件幾何內(nèi)點甄別方法示意圖；
圖8是本發(fā)明實施例四提供的一種嵌套網(wǎng)格的建立方法流程圖；
圖9是本發(fā)明實施例四提供的用于嵌套網(wǎng)格的建立方法中網(wǎng)格交叉點定位示意圖；
圖10是本發(fā)明實施例五提供的一種嵌套網(wǎng)格的建立方法流程圖；
圖11是本發(fā)明實施例五提供的用于嵌套網(wǎng)格的建立方法中網(wǎng)格交叉點流場數(shù)據(jù)傳遞示意圖；
圖12是本發(fā)明實施例六提供的一種嵌套網(wǎng)格的建立裝置流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
為了便于理解技術(shù)方案，首先將嵌套網(wǎng)格技術(shù)相關(guān)術(shù)語進(jìn)行介紹：結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格：排列有序且相鄰節(jié)點位置關(guān)系明確的網(wǎng)格，例如六面體網(wǎng)格；幾何內(nèi)點：空間中進(jìn)入了模型幾何內(nèi)部的網(wǎng)格點；網(wǎng)格交叉點：用于不同模型網(wǎng)格間流場數(shù)據(jù)傳遞的點，例如空間中與幾何內(nèi)點相鄰的正常網(wǎng)格點及與相鄰部件網(wǎng)格發(fā)生交叉的當(dāng)前部件遠(yuǎn)場邊界點。
實施例一
圖1是本發(fā)明實施例一提供的一種嵌套網(wǎng)格的建立方法流程圖，圖2a是本發(fā)明實施例一提供的用于嵌套網(wǎng)格的建立方法中三維機(jī)身前段結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成的橢球體坐標(biāo)系，圖2b是本發(fā)明實施例一提供的用于嵌套網(wǎng)格的建立方法中三維機(jī)身后段結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成的圓柱體坐標(biāo)系，圖3a是本發(fā)明實施例一提供的用于嵌套網(wǎng)格的建立方法中機(jī)翼結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成的保角變換法物理域，圖3b是本發(fā)明實施例一提供的用于嵌套網(wǎng)格的建立方法中機(jī)翼結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成的保角變換法參考域。
本實施例可適用于為包括至少兩個部件的飛機(jī)構(gòu)型建立流場計算網(wǎng)格，尤其適用于航空設(shè)計領(lǐng)域的氣動設(shè)計。該方法可以由嵌套網(wǎng)格的建立裝置來執(zhí)行，該裝置可以由軟件和/或硬件方式實現(xiàn)，該裝置可以集成在任何提供仿真的設(shè)備中，例如典型的是各種計算機(jī)設(shè)備，如臺式機(jī)或大型計算機(jī)等。該方法包括：
s101、參數(shù)化當(dāng)前部件的幾何外形，并生成當(dāng)前部件的表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。
將當(dāng)前部件的幾何外形用參數(shù)表示，例如對翼身組合體構(gòu)型來說，若以飛機(jī)機(jī)身作為當(dāng)前部件進(jìn)行分析，則將飛機(jī)機(jī)身幾何由一系列從機(jī)頭到機(jī)尾方向的截面數(shù)據(jù)點描述，若以飛機(jī)機(jī)翼作為當(dāng)前部件進(jìn)行分析，則將機(jī)翼幾何由沿翼展方向上的翼型截面數(shù)據(jù)點描述?？梢圆捎没谔├占墧?shù)展開的三階樣條方法擬合當(dāng)前部件的表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。
s102、根據(jù)當(dāng)前部件表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成當(dāng)前部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。
本實施例以翼身組合體構(gòu)型為例，提供貼體且正交的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格自動生成方式，目前常用的3種貼體正交三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成方法是代數(shù)網(wǎng)格生成法、橢圓型方程網(wǎng)格生成法以及保角變換網(wǎng)格生成法。
如圖2a及圖2b所示，以機(jī)身作為當(dāng)前部件時，首先需要將已經(jīng)得到的機(jī)身的表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格轉(zhuǎn)換到一種混合橢球體和圓柱體坐標(biāo)正交網(wǎng)格生成系統(tǒng)，這兩個坐標(biāo)系統(tǒng)由x軸線方向上的分界線區(qū)分。圖中p1及p2為常數(shù)，r為變量，r取1時對應(yīng)于當(dāng)前部件表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，通過逐漸增大r外推生長出三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，圖2a中的θ及
如圖3a及圖3b所示，以機(jī)翼作為當(dāng)前部件時，機(jī)翼三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格則是由一系列沿展向的二維翼型結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格組合而成。這里二維翼型結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格可以采用c-h拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并通過雙曲函數(shù)保角變換方法將二維翼型表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格從真實的物理域xy坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到參考域uv坐標(biāo)，圖3a物理域上的a、b、c、d、e、f、g及o網(wǎng)格點與圖3b參考域上的a、b、c、d、e、f、g及o網(wǎng)格點一一對應(yīng)，保角變換可以把不規(guī)則邊界的物理域變換成規(guī)則邊界的參考域，再在參考域中插值生成全流場網(wǎng)格再變換回物理域，例如，在圖3b的參考域中，由c點及d點插值出pi,f點，由o點及g點插值出pi,s點，再由pi,f點及pi,s點插值出pi,j點，或者，由c點及o點插值出pl.e.,j點，由e點及g點插值出pt.e.,j點，再由pl.e.,j點及pt.e.,j點插值出pi,j點，然后pi,j點變換到圖3a的物理域中的p點。這種方式生成的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格具有很好的正交性和貼體性。
s103、針對當(dāng)前部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中每個網(wǎng)格點，判斷網(wǎng)格點是否進(jìn)入相鄰部件的空間內(nèi)部；若是，執(zhí)行s105，若否，執(zhí)行s104。
由于當(dāng)前部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格是根據(jù)當(dāng)前部件特定的幾何形態(tài)生成的，因此當(dāng)前部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的一些網(wǎng)格點就有可能進(jìn)入相鄰部件的幾何內(nèi)部，在判斷出當(dāng)前部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的網(wǎng)格點是否進(jìn)入相鄰部件的幾何內(nèi)部后，才能利用當(dāng)前部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的網(wǎng)格點分析當(dāng)前部件的流場以及當(dāng)前部件與相鄰部件的網(wǎng)格之間流場傳遞關(guān)系。
以翼身組合體構(gòu)型為例，若當(dāng)前部件為機(jī)身、相鄰部件為機(jī)翼，判斷機(jī)身三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的網(wǎng)格點是否進(jìn)入機(jī)翼的幾何內(nèi)部，考慮到機(jī)翼三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的幾何形態(tài)和生成方式，可根據(jù)機(jī)身三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的網(wǎng)格點與其在機(jī)翼表面的投影點構(gòu)成的向量方向來判斷；若當(dāng)前部件為機(jī)翼、相鄰部件為機(jī)身，判斷機(jī)翼三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的網(wǎng)格點是否進(jìn)入機(jī)身的幾何內(nèi)部，考慮到機(jī)身三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的幾何形態(tài)和生成方式，可根據(jù)機(jī)翼三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的網(wǎng)格點與其所在截面的原點構(gòu)成的線段長度來判斷。
若網(wǎng)格點進(jìn)入相鄰部件的幾何內(nèi)部則執(zhí)行s105，若網(wǎng)格點未進(jìn)入相鄰部件的幾何內(nèi)部則執(zhí)行s104。
s104、將該網(wǎng)格點確定為正常網(wǎng)格點。
例如以機(jī)身作為當(dāng)前部件、機(jī)翼為相鄰部件，若機(jī)身三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的網(wǎng)格點未進(jìn)入機(jī)翼的幾何內(nèi)部，則將該機(jī)身三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的網(wǎng)格點確定為機(jī)身的正常網(wǎng)格點。
s105、將該網(wǎng)格點確定為幾何內(nèi)點，將與每個幾何內(nèi)點相鄰的正常網(wǎng)格點確定為網(wǎng)格交叉點。
例如以機(jī)身作為當(dāng)前部件、機(jī)翼為相鄰部件，若機(jī)身三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的網(wǎng)格點進(jìn)入機(jī)翼的幾何內(nèi)部，則將該機(jī)身三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的網(wǎng)格點確定為機(jī)身的幾何內(nèi)點，除此之外，還需追加完全被幾何內(nèi)點包圍的網(wǎng)格點為幾何內(nèi)點以避免漏判。判斷出當(dāng)前部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格所有的幾何內(nèi)點之后，將與幾何內(nèi)點相鄰的正常網(wǎng)格點確定為網(wǎng)格交叉點。幾何內(nèi)點因為進(jìn)入相鄰部件的幾何內(nèi)部，不可作為流場計算過程中不同部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格之間的數(shù)據(jù)傳遞邊界，不可用于不同部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格之間流場數(shù)據(jù)的傳遞，網(wǎng)格交叉點可作為流場計算過程中不同部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格之間的數(shù)據(jù)傳遞邊界，可用于不同部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格之間流場數(shù)據(jù)的傳遞。
進(jìn)一步地，若當(dāng)前部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格遠(yuǎn)場邊界與相鄰部件結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格發(fā)生交叉，則定義當(dāng)前部件的遠(yuǎn)場邊界點為網(wǎng)格交叉點。
以翼身組合體構(gòu)型為例，若當(dāng)前部件為機(jī)翼、相鄰部件為機(jī)身，判斷機(jī)翼部件的遠(yuǎn)場邊界點是否與機(jī)身三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格發(fā)生交叉，如果發(fā)生交叉則這些遠(yuǎn)場邊界點也需定義為網(wǎng)格交叉點。
現(xiàn)有嵌套網(wǎng)格技術(shù)以主部件網(wǎng)格為背景流場網(wǎng)格，要求主部件網(wǎng)格包含各子部件網(wǎng)格，各子部件流場只與背景流場進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，與之相比，本實施例中各個部件網(wǎng)格間的流場數(shù)據(jù)可以自由傳遞，不要求某一部件的網(wǎng)格包含其他所有部件的網(wǎng)格，相鄰部件的網(wǎng)格可以比主部件網(wǎng)格更小更精確，利用網(wǎng)格交叉點能更加準(zhǔn)確地分析各個部件網(wǎng)格之間流場數(shù)據(jù)的傳遞。
s106、確定網(wǎng)格交叉點在相鄰部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中的歸屬網(wǎng)格位置。
根據(jù)當(dāng)前部件的網(wǎng)格交叉點位置以及當(dāng)前部件與相鄰部件的相對位置，可確定網(wǎng)格交叉點在相鄰部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中的歸屬網(wǎng)格位置，從而在流場計算過程中獲取相鄰部件的流場數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
s107、根據(jù)網(wǎng)格交叉點的歸屬網(wǎng)格位置，確定網(wǎng)格交叉點與相鄰部件網(wǎng)格之間的流場傳遞關(guān)系。
相鄰部件中的歸屬網(wǎng)格可以包含多個頂點，確定了當(dāng)前部件網(wǎng)格交叉點在相鄰部件歸屬網(wǎng)格的位置，也就同時確定了相鄰部件的歸屬網(wǎng)格的各個頂點相對當(dāng)前部件網(wǎng)格交叉點的位置。因為相鄰部件的歸屬網(wǎng)格的各個頂點跟當(dāng)前部件網(wǎng)格交叉點的距離不同，對當(dāng)前部件網(wǎng)格交叉點的影響不同，一般頂點離網(wǎng)格交叉點越近，其對網(wǎng)格交叉點的影響越大，其在分析網(wǎng)格交叉點與相鄰部件之間的流場傳遞關(guān)系時權(quán)重越大。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本實施例可用于建立并分析兩個以上的部件組成的飛機(jī)構(gòu)型網(wǎng)格，在分析多個部件的網(wǎng)格之間的嵌套關(guān)系時，可將兩個相鄰部件作為一組，逐組進(jìn)行分析。在分析每組網(wǎng)格之間的嵌套關(guān)系時，以翼身組合體為例，可以先以機(jī)身作為當(dāng)前部件機(jī)翼作為相鄰部件進(jìn)行分析，再以機(jī)翼作為當(dāng)前部件機(jī)身作為相鄰部件進(jìn)行分析。
本實施例通過判斷網(wǎng)格點是否進(jìn)入相鄰部件的幾何內(nèi)部，快速簡便地甄別不同部件的網(wǎng)格之間嵌套關(guān)系，根據(jù)網(wǎng)格交叉點的歸屬網(wǎng)格位置，準(zhǔn)確有效地確定網(wǎng)格交叉點與相鄰部件的網(wǎng)格之間的流場傳遞關(guān)系，通過兩個相鄰的部件為一組分析部件的網(wǎng)格之間的嵌套關(guān)系，可分析由任意機(jī)身機(jī)翼部件組成的飛機(jī)構(gòu)型流場傳遞關(guān)系。
實施例二
圖4是本發(fā)明實施例二提供的一種嵌套網(wǎng)格的建立方法流程圖，圖5是本發(fā)明實施例二提供的用于嵌套網(wǎng)格建立方法中進(jìn)入機(jī)身部件幾何內(nèi)點甄別方法示意圖。實施例二以上述實施例為基礎(chǔ)，優(yōu)選是，將針對當(dāng)前部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中每個網(wǎng)格點，判斷網(wǎng)格點是否進(jìn)入相鄰部件的幾何內(nèi)部，優(yōu)化為，判斷網(wǎng)格點是否在相鄰部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格三個坐標(biāo)方向極小值和極大值標(biāo)定的長方體范圍內(nèi)；若在長方體范圍內(nèi)，則根據(jù)網(wǎng)格點的x坐標(biāo)，定位對應(yīng)的相鄰部件y-z截面；計算網(wǎng)格點與相鄰部件y-z截面的原點的連接線與z軸的夾角；沿著夾角的方向并根據(jù)相鄰部件表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格插值出半徑；如果網(wǎng)格點與相鄰部件y-z截面原點的連接線長度小于半徑的長度，則將網(wǎng)格點確定為進(jìn)入相鄰部件的幾何內(nèi)部。
本實施例提供的嵌套網(wǎng)格的建立方法包括：
s201、參數(shù)化當(dāng)前部件的幾何外形，并生成當(dāng)前部件的表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。
s202、根據(jù)當(dāng)前部件表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成當(dāng)前部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。
進(jìn)一步地，當(dāng)前部件為機(jī)身或機(jī)翼，相鄰部件為機(jī)身。
某些飛機(jī)可能有多個并列的機(jī)身，當(dāng)前部件可以是其中一個機(jī)身，相鄰部件可以是另一個機(jī)身。不同的相鄰部件可能有不同的幾何外形或由不同的方法生成，對應(yīng)的判斷當(dāng)前部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的網(wǎng)格點是否進(jìn)入相鄰部件的幾何內(nèi)部的方法不同。下面給出判斷網(wǎng)格點是否進(jìn)入機(jī)身的空間內(nèi)部的方法。
s203、判斷網(wǎng)格點是否在相鄰部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格三個坐標(biāo)方向極小值和極大值標(biāo)定的長方體范圍內(nèi)；若是，執(zhí)行s205，若否，執(zhí)行s204。
根據(jù)機(jī)身部件表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格近似圓柱面的特點，這里提出一種根據(jù)半徑長短判斷一個機(jī)翼網(wǎng)格點是否進(jìn)入機(jī)身幾何內(nèi)部的方法。如圖5所示，假設(shè)機(jī)翼三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中存在任意一點p：判斷p點是否在由機(jī)身表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格x,y,z坐標(biāo)方向極小值和極大值標(biāo)定的長方體范圍內(nèi)，若在該范圍內(nèi)則執(zhí)行s205，若不在該范圍內(nèi)則執(zhí)行s204。
s204、將該網(wǎng)格點確定為正常網(wǎng)格點。
s205、根據(jù)網(wǎng)格點的x坐標(biāo)，定位對應(yīng)的相鄰部件y-z截面；計算網(wǎng)格點與相鄰部件y-z截面的原點的連接線與z軸的夾角；沿著夾角的方向并根據(jù)相鄰部件表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格插值出半徑；判斷網(wǎng)格點與相鄰部件y-z截面原點的連接線長度是否小于半徑的長度；若是，執(zhí)行s206，若否，執(zhí)行s204。
如果p點在由機(jī)身表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格x,y,z坐標(biāo)方向極小值和極大值標(biāo)定的長方體范圍內(nèi)，則根據(jù)該點x坐標(biāo)定位與之相應(yīng)的在機(jī)身y-z方向上的截面；計算p點與該截面原點o連接線與z軸夾角
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，只要相鄰部件近似圓柱面，都可以采用上述方法判斷當(dāng)前部件的網(wǎng)格點是否進(jìn)入相鄰部件的幾何內(nèi)部。
s206、將該網(wǎng)格點確定為幾何內(nèi)點，將與每個幾何內(nèi)點相鄰的正常網(wǎng)格點確定為網(wǎng)格交叉點。
s207、確定網(wǎng)格交叉點在相鄰部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中的歸屬網(wǎng)格位置。
s208、根據(jù)網(wǎng)格交叉點的歸屬網(wǎng)格位置，確定網(wǎng)格交叉點與相鄰部件的網(wǎng)格之間的流場傳遞關(guān)系。
本實施例針對近似圓柱面的相鄰部件，通過比較當(dāng)前部件的網(wǎng)格點到截面原點的長度與相鄰部件相應(yīng)表面網(wǎng)格點到截面原點的長度，能夠方便且準(zhǔn)確地判斷出當(dāng)前部件的網(wǎng)格點是否進(jìn)入相鄰部件的幾何內(nèi)部。
實施例三
圖6是本發(fā)明實施例三提供的一種嵌套網(wǎng)格的建立方法流程圖，圖7是本發(fā)明實施例三提供的用于嵌套網(wǎng)格的建立方法中進(jìn)入機(jī)翼部件幾何內(nèi)點甄別方法示意圖。實施例三以上述實施例為基礎(chǔ)，優(yōu)選是，將針對當(dāng)前部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中每個網(wǎng)格點，判斷網(wǎng)格點是否進(jìn)入相鄰部件的幾何內(nèi)部，優(yōu)化為，判斷網(wǎng)格點是否在相鄰部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格三個坐標(biāo)方向極小值和極大值標(biāo)定的長方體范圍內(nèi)；若在長方體范圍內(nèi)，則確定網(wǎng)格點在相鄰部件幾何上表面的第一投影點；確定第一投影點到網(wǎng)格點的第一向量和第一投影點的表面外法線的第二向量；若第一向量和第二向量的向量積為負(fù)值，則確定網(wǎng)格點在相鄰部件幾何下表面的第二投影點；確定第二投影點到網(wǎng)格點的第三向量和第二投影點的表面外法線的第四向量；若第三向量和第四向量的向量積為負(fù)值，則將網(wǎng)格點確定為進(jìn)入相鄰部件的幾何內(nèi)部。
本實施例提供的嵌套網(wǎng)格的建立方法包括：
s301、參數(shù)化當(dāng)前部件的幾何外形，并生成當(dāng)前部件的表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。
s302、根據(jù)當(dāng)前部件表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成當(dāng)前部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。
進(jìn)一步地，當(dāng)前部件為機(jī)身或機(jī)翼，相鄰部件為機(jī)翼。
飛機(jī)可能有多個相互靠近的機(jī)翼，當(dāng)前部件可以是其中一個機(jī)翼，相鄰部件可以是另一個機(jī)翼。下面給出判斷網(wǎng)格點是否進(jìn)入機(jī)翼的空間內(nèi)部的方法。
s303、判斷網(wǎng)格點是否在相鄰部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格三個坐標(biāo)方向極小值和極大值標(biāo)定的長方體范圍內(nèi)；若是，執(zhí)行s305，若否，執(zhí)行s304。
根據(jù)機(jī)翼部件表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格扁平化的特點，本實施例提出一種根據(jù)向量方向判斷一個機(jī)身網(wǎng)格點是否進(jìn)入機(jī)翼部件幾何內(nèi)部的方法。如圖7所示，假設(shè)機(jī)身網(wǎng)格中存在任意一網(wǎng)格點p：判斷p點是否在由機(jī)翼表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格x,y,z坐標(biāo)方向極小值和極大值標(biāo)定的長方體范圍內(nèi)，如果不在該范圍內(nèi)，則為機(jī)身的正常網(wǎng)格點，執(zhí)行s304；如果在該范圍內(nèi)，則執(zhí)行s305。
s304、將該網(wǎng)格點確定為正常網(wǎng)格點。
s305、確定網(wǎng)格點在相鄰部件幾何上表面的第一投影點；確定第一投影點到網(wǎng)格點的第一向量和第一投影點的表面外法線的第二向量；判斷第一向量和第二向量的向量積是否為負(fù)值；若是，執(zhí)行s306，若否，執(zhí)行s304。
首先找到p點在機(jī)翼幾何上表面的第一投影點s1；計算投影點s1到網(wǎng)格點p的第一向量v1和投影點s1的表面外法線的第二向量n1；判斷v1和n1向量積是否為負(fù)，即兩個向量是否指向相反方向；如果兩者向量積為負(fù)，則執(zhí)行s306，如果兩者向量積不為負(fù)值則執(zhí)行s304。
s306、確定網(wǎng)格點在相鄰部件幾何下表面的第二投影點；確定第二投影點到網(wǎng)格點的第三向量和第二投影點的表面外法線的第四向量；判斷第三向量和第四向量的向量積是否為負(fù)值；若是，執(zhí)行s307，若否，執(zhí)行s304。
再找到p點在機(jī)翼幾何下表面的第二投影點s2；計算投影點s2到網(wǎng)格點p的第三向量v2和投影點s2的表面外法線的第四向量n2；判斷v2和n2向量積是否為負(fù)，即兩個向量是否指向相反方向；如果第三向量和第四向量的向量積依舊為負(fù)，則該機(jī)身網(wǎng)格點為幾何內(nèi)點，執(zhí)行s307，如果第三向量和第四向量的向量積不是負(fù)值則執(zhí)行s304。只要兩個向量積均為負(fù)時對應(yīng)的網(wǎng)格點為幾何內(nèi)點，兩個向量積為其他情況對應(yīng)的網(wǎng)格點為正常網(wǎng)格點。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，只要相鄰部件為扁平狀，都可以采用上述方法判斷當(dāng)前部件的網(wǎng)格點是否進(jìn)入相鄰部件的空間內(nèi)部。
s307、將該網(wǎng)格點確定為幾何內(nèi)點，將與每個幾何內(nèi)點相鄰的正常網(wǎng)格點確定為網(wǎng)格交叉點。
s308、確定網(wǎng)格交叉點在相鄰部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中的歸屬網(wǎng)格位置。
s309、根據(jù)網(wǎng)格交叉點的歸屬網(wǎng)格位置，確定網(wǎng)格交叉點與相鄰部件的網(wǎng)格之間的流場傳遞關(guān)系。
本實施例針對扁平狀的相鄰部件，通過計算當(dāng)前部件的網(wǎng)格點到相鄰部件上下表面的投影點分別與上下表面投影點表面外法線的向量積，能夠方便且準(zhǔn)確地判斷出當(dāng)前部件的網(wǎng)格點是否進(jìn)入相鄰部件的幾何內(nèi)部。
實施例四
圖8是本發(fā)明實施例四提供的一種嵌套網(wǎng)格的建立方法流程圖，圖9是本發(fā)明實施例四提供的用于嵌套網(wǎng)格的建立方法中網(wǎng)格交叉點定位示意圖。實施例四以上述實施例為基礎(chǔ)，優(yōu)選是，將確定網(wǎng)格交叉點在相鄰部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中的歸屬網(wǎng)格位置，優(yōu)化為，確定相鄰部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中包含網(wǎng)格交叉點的六面體；將六面體中點作為網(wǎng)格交叉點的初始猜想位置；若網(wǎng)格交叉點的初始猜想位置與網(wǎng)格交叉點的間距大于閾值，則采用八分法將六面體均分為六面體子結(jié)構(gòu)；定位網(wǎng)格交叉點所在的六面體子結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地，網(wǎng)格為六面體網(wǎng)格，網(wǎng)格點為六面體網(wǎng)格的頂點。
本實施例提供的嵌套網(wǎng)格的建立方法適用于建立部件的四面體、三棱柱或六面體網(wǎng)格等任意多面體網(wǎng)格。本實施例根據(jù)上述實施例中翼身組合體構(gòu)型的特點，優(yōu)選地，分別為翼身組合體的機(jī)身和機(jī)翼建立六面體網(wǎng)格，機(jī)身六面體網(wǎng)格的頂點為機(jī)身網(wǎng)格點，機(jī)翼六面體網(wǎng)格的頂點為機(jī)翼網(wǎng)格點。
本實施例提供的嵌套網(wǎng)格的建立方法包括：
s401、參數(shù)化當(dāng)前部件的幾何外形，并生成當(dāng)前部件的表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。
s402、根據(jù)當(dāng)前部件表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成當(dāng)前部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。
s403、針對當(dāng)前部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中每個網(wǎng)格點，判斷網(wǎng)格點是否進(jìn)入相鄰部件的空間內(nèi)部；若是，執(zhí)行s405，若否，執(zhí)行s404。
s404、將該網(wǎng)格點確定為正常網(wǎng)格點。
s405、將該網(wǎng)格點確定為幾何內(nèi)點，將與每個幾何內(nèi)點相鄰的正常網(wǎng)格點確定為網(wǎng)格交叉點。
s406、確定相鄰部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中包含網(wǎng)格交叉點的六面體；將六面體中點作為網(wǎng)格交叉點的初始猜想位置；若網(wǎng)格交叉點的初始猜想位置與網(wǎng)格交叉點的間距大于閾值，則采用八分法將六面體均分為六面體子結(jié)構(gòu)；定位網(wǎng)格交叉點所在的六面體子結(jié)構(gòu)。
為了確定相鄰部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的網(wǎng)格點與當(dāng)前部件的網(wǎng)格交叉點之間的流場傳遞關(guān)系，需要確定網(wǎng)格交叉點在相鄰部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中的歸屬網(wǎng)格位置，而相鄰部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格有很多個，雖然通過計算相鄰部件各個三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的中點與當(dāng)前部件網(wǎng)格交叉點的距離，距離最近的相鄰部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格即為當(dāng)前部件網(wǎng)格交叉點的歸屬網(wǎng)格位置，但計算量太大。
本實施例以三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格為六面體網(wǎng)格的相鄰部件為例，介紹確定網(wǎng)格交叉點在相鄰部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中的歸屬網(wǎng)格位置的方法。如圖9所示，假設(shè)相鄰部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中存在當(dāng)前部件的網(wǎng)格交叉點p：確定在abcdefgh這8個點組成的相鄰部件的六面體里面；設(shè)置該六面體中點p0為初始猜想位置；如果p點與p0點間距大于閾值，則采用八分法將該六面體均分為六面體子結(jié)構(gòu)；相應(yīng)地，定位p點所在的六面體子結(jié)構(gòu)并將該六面體子結(jié)構(gòu)中心重新定位為新的猜想位置p*；重復(fù)上述操作直至p點與猜想位置間距小于閾值，這時對應(yīng)的相鄰部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的六面體網(wǎng)格為當(dāng)前部件網(wǎng)格交叉點的歸屬網(wǎng)格位置。
s407、根據(jù)網(wǎng)格交叉點的歸屬網(wǎng)格位置，確定網(wǎng)格交叉點與相鄰部件的網(wǎng)格之間的流場傳遞關(guān)系。
本實施例通過將包含網(wǎng)格交叉點的六面體均分，逐次縮小六面體范圍并逼近網(wǎng)格交叉點的歸屬網(wǎng)格位置，減小了計算量，節(jié)省了時間。
實施例五
圖10是本發(fā)明實施例五提供的一種嵌套網(wǎng)格的建立方法流程圖，圖11是本發(fā)明實施例五提供的用于嵌套網(wǎng)格建立方法中網(wǎng)格交叉點流場數(shù)據(jù)傳遞示意圖。實施例五以上述實施例為基礎(chǔ)，將根據(jù)網(wǎng)格交叉點的歸屬網(wǎng)格位置，確定網(wǎng)格交叉點與相鄰部件的網(wǎng)格之間的流場傳遞關(guān)系，優(yōu)化為，根據(jù)網(wǎng)格交叉點的歸屬網(wǎng)格位置及歸屬網(wǎng)格的頂點的類型，確定網(wǎng)格交叉點與相鄰部件的網(wǎng)格之間的流場傳遞關(guān)系。
本實施例提供的嵌套網(wǎng)格的建立方法包括：
s501、參數(shù)化當(dāng)前部件的幾何外形，并生成當(dāng)前部件的表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。
s502、根據(jù)當(dāng)前部件表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成當(dāng)前部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。
s503、針對當(dāng)前部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中每個網(wǎng)格點，判斷網(wǎng)格點是否進(jìn)入相鄰部件的幾何內(nèi)部，若是，執(zhí)行s505，若否，執(zhí)行s504。
s504、將該網(wǎng)格點確定為正常網(wǎng)格點。
s505、將該網(wǎng)格點確定為幾何內(nèi)點，將與每個幾何內(nèi)點相鄰的正常網(wǎng)格點確定為網(wǎng)格交叉點。
s506、確定網(wǎng)格交叉點在相鄰部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中的歸屬網(wǎng)格位置。
s507、根據(jù)網(wǎng)格交叉點的歸屬網(wǎng)格位置及歸屬網(wǎng)格的頂點類型，確定網(wǎng)格交叉點與相鄰部件的網(wǎng)格之間的流場傳遞關(guān)系。
當(dāng)前部件網(wǎng)格交叉點與相鄰部件的網(wǎng)格之間的流場傳遞關(guān)系，跟當(dāng)前部件網(wǎng)格交叉點在相鄰部件中的歸屬網(wǎng)格有關(guān)，具體跟網(wǎng)格交叉點在歸屬網(wǎng)格中的位置及歸屬網(wǎng)格的頂點類型有關(guān)。
當(dāng)歸屬網(wǎng)格確定了，歸屬網(wǎng)格的頂點類型也就確定了。相鄰部件中的歸屬網(wǎng)格的頂點的類型有相鄰部件正常網(wǎng)格點、相鄰部件網(wǎng)格交叉點及相鄰部件幾何內(nèi)點，只有相鄰部件正常網(wǎng)格點及相鄰部件網(wǎng)格交叉點能傳遞流場數(shù)據(jù)，相鄰部件幾何內(nèi)點不能傳遞流場數(shù)據(jù)。圖11為網(wǎng)格交叉點流場數(shù)據(jù)傳遞示意圖，p點為當(dāng)前部件的網(wǎng)格交叉點，被歸屬六面體網(wǎng)格包圍，該六面體網(wǎng)格可能有四種類型，第一種六面體網(wǎng)格類型的8個頂點都是相鄰部件幾何內(nèi)點，這種類型的六面體網(wǎng)格不能向p點傳遞流場數(shù)據(jù)，這種情形一般不會出現(xiàn)，但在兩種不同部件的幾何連接處，如機(jī)翼機(jī)身連接位置，由于計算機(jī)誤差的影響可能會發(fā)生，可通過調(diào)整網(wǎng)格參數(shù)重新建立網(wǎng)格以避免這種情況出現(xiàn)，第二種六面體網(wǎng)格類型存在幾何內(nèi)點和網(wǎng)格交叉點，第三種六面體網(wǎng)格類型存在網(wǎng)格交叉點和正常網(wǎng)格點，第四種六面體網(wǎng)格類型全部為正常網(wǎng)格點，第二、三、四中六面體網(wǎng)格類型中正常網(wǎng)格點和交叉網(wǎng)格點向p點傳遞流場數(shù)據(jù)。
當(dāng)網(wǎng)格交叉點在歸屬網(wǎng)格中的位置確定了，歸屬網(wǎng)格的各個頂點相對于網(wǎng)格交叉點的位置也就確定了。以歸屬網(wǎng)格的網(wǎng)格交叉點及正常網(wǎng)格點相對于當(dāng)前部件網(wǎng)格交叉點的位置作為權(quán)重分別乘以歸屬網(wǎng)格的網(wǎng)格交叉點及正常網(wǎng)格點的流場數(shù)據(jù)，再求和便得網(wǎng)格交叉點與相鄰部件的網(wǎng)格之間的流場傳遞關(guān)系，歸屬網(wǎng)格中離當(dāng)前部件網(wǎng)格交叉點近的相鄰部件網(wǎng)格交叉點或相鄰部件正常網(wǎng)格點對網(wǎng)格交叉點的影響大。
本實施例根據(jù)網(wǎng)格交叉點的歸屬網(wǎng)格位置及歸屬網(wǎng)格的頂點的類型，能夠方便、有效且準(zhǔn)確地確定網(wǎng)格交叉點與相鄰部件的網(wǎng)格之間的流場傳遞關(guān)系。
實施例六
圖12是本發(fā)明實施例六提供的一種嵌套網(wǎng)格的建立裝置流程圖，該裝置用于執(zhí)行上述實施例中的嵌套網(wǎng)格的建立方法。該裝置包括：表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成模塊601、三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成模塊602、幾何內(nèi)點和正常網(wǎng)格點判斷模塊603、網(wǎng)格交叉點判斷模塊604、網(wǎng)格交叉點歸屬網(wǎng)格位置確定模塊605及流場傳遞關(guān)系確定模塊606。
表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成模塊601，用于參數(shù)化當(dāng)前部件的幾何外形，并生成當(dāng)前部件的表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。
三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成模塊602，用于根據(jù)當(dāng)前部件表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成當(dāng)前部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。
幾何內(nèi)點和正常網(wǎng)格點判斷模塊603，用于針對當(dāng)前部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中每個網(wǎng)格點，判斷網(wǎng)格點是否進(jìn)入相鄰部件的幾何內(nèi)部，若網(wǎng)格點進(jìn)入相鄰部件的幾何內(nèi)部，則將該網(wǎng)格點確定為幾何內(nèi)點，否則確定為正常網(wǎng)格點。
網(wǎng)格交叉點判斷模塊604，用于將與每個幾何內(nèi)點相鄰的正常網(wǎng)格點確定為網(wǎng)格交叉點。進(jìn)一步地，若當(dāng)前部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格遠(yuǎn)場邊界與相鄰部件結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格發(fā)生交叉，則將當(dāng)前部件的遠(yuǎn)場邊界點確定為網(wǎng)格交叉點。
網(wǎng)格交叉點歸屬網(wǎng)格位置確定模塊605，用于確定網(wǎng)格交叉點在相鄰部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中的歸屬網(wǎng)格位置。
流場傳遞關(guān)系確定模塊606，用于根據(jù)網(wǎng)格交叉點的歸屬網(wǎng)格位置，確定網(wǎng)格交叉點與相鄰部件的網(wǎng)格之間的流場傳遞關(guān)系。
本實施例通過判斷網(wǎng)格點是否進(jìn)入相鄰部件的幾何內(nèi)部，快速簡便地甄別不同部件的網(wǎng)格之間嵌套關(guān)系，根據(jù)網(wǎng)格交叉點的歸屬網(wǎng)格位置，準(zhǔn)確有效地確定網(wǎng)格交叉點與相鄰部件的網(wǎng)格之間的流場傳遞關(guān)系，通過兩個相鄰的部件為一組分析部件網(wǎng)格之間的嵌套關(guān)系，可分析組合體任意部件的網(wǎng)格相互之間的流場傳遞數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步地，網(wǎng)格為六面體網(wǎng)格，網(wǎng)格點為六面體網(wǎng)格的頂點。
進(jìn)一步地，當(dāng)前部件為機(jī)翼，相鄰部件為機(jī)身，判斷模塊603具體用于：判斷網(wǎng)格點是否在相鄰部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格三個坐標(biāo)方向極小值和極大值標(biāo)定的長方體范圍內(nèi)；若在長方體范圍內(nèi)，則根據(jù)網(wǎng)格點的x坐標(biāo)，定位對應(yīng)的相鄰部件y-z截面；計算網(wǎng)格點與相鄰部件y-z截面的原點的連接線與z軸的夾角；沿著夾角的方向并根據(jù)相鄰部件表面結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格插值出半徑；如果網(wǎng)格點與相鄰部件y-z截面的原點的連接線的長度，小于半徑的長度，則將網(wǎng)格點確定為進(jìn)入相鄰部件的空間內(nèi)部。
本實施例針對表面近似圓柱面的相鄰部件，通過比較當(dāng)前部件的網(wǎng)格點到截面原點的長度與相鄰部件相應(yīng)表面網(wǎng)格點到截面原點的長度，能夠方便且準(zhǔn)確地判斷出當(dāng)前部件的網(wǎng)格點是否進(jìn)入相鄰部件的空間內(nèi)部。
進(jìn)一步地，當(dāng)前部件為機(jī)身，相鄰部件為機(jī)翼，判斷模塊603具體用于：判斷網(wǎng)格點是否在相鄰部件三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格三個坐標(biāo)方向極小值和極大值標(biāo)定的長方體范圍內(nèi)；若在長方體范圍內(nèi)，則確定網(wǎng)格點在相鄰部件幾何上表面的第一投影點；確定第一投影點到網(wǎng)格點的第一向量和第一投影點的表面外法線的第二向量；若第一向量和第二向量的向量積為負(fù)值，則確定網(wǎng)格點在相鄰部件幾何下表面的第二投影點；確定第二投影點到網(wǎng)格點的第三向量和第二投影點的表面外法線的第四向量；若第三向量和第四向量的向量積為負(fù)值，則將網(wǎng)格點確定為進(jìn)入相鄰部件的空間內(nèi)部。
本實施例針對扁平狀的相鄰部件，通過計算當(dāng)前部件的網(wǎng)格點到相鄰部件上下表面的投影點分別與上下表面投影點表面外法線的向量積，能夠方便且準(zhǔn)確地判斷出當(dāng)前部件的網(wǎng)格點是否進(jìn)入相鄰部件的空間內(nèi)部。
進(jìn)一步地，網(wǎng)格交叉點歸屬網(wǎng)格位置確定模塊606具體用于：確定相鄰部件的三維結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中包含網(wǎng)格交叉點的六面體；將六面體中點作為網(wǎng)格交叉點的初始猜想位置；若網(wǎng)格交叉點的初始猜想位置與網(wǎng)格交叉點的間距大于閾值，則采用八分法將六面體均分為六面體子結(jié)構(gòu)；定位網(wǎng)格交叉點所在的六面體子結(jié)構(gòu)。
本實施例通過將包含網(wǎng)格交叉點的六面體均分，逐次縮小六面體范圍并逼近網(wǎng)格交叉點的歸屬網(wǎng)格位置，減小了計算量，節(jié)省了時間。
進(jìn)一步地，流場傳遞關(guān)系確定模塊607具體用于：根據(jù)網(wǎng)格交叉點的歸屬網(wǎng)格位置及歸屬網(wǎng)格的頂點的類型，確定網(wǎng)格交叉點與相鄰部件的網(wǎng)格之間的流場傳遞關(guān)系。
本實施例根據(jù)網(wǎng)格交叉點的歸屬網(wǎng)格位置及歸屬網(wǎng)格的頂點的類型，能夠方便、有效且準(zhǔn)確地確定網(wǎng)格交叉點與相鄰部件的網(wǎng)格之間的流場傳遞關(guān)系。
本發(fā)明實施例所提供的嵌套網(wǎng)格的建立裝置可用于執(zhí)行本發(fā)明任意實施例所提供的嵌套網(wǎng)格的建立方法，具備執(zhí)行該方法相應(yīng)的功能和有益效果。
注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本發(fā)明不限于這里的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
- 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊！