復雜流場數(shù)值模擬中的網(wǎng)格生成

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1、Seediscussions,stats,andauthorprofilesforthispublicationat:https://www.researchgate.net/publication/291627624Methodforgridgenerationinnumerical?owanalysisofcomplexcon?gurationsArticle·May2000CITATIONREADS1274authors,including:HaixinChenTsinghuaUniversity80PUBLICATIONS421CITATIONSSEEPR

2、OFILESomeoftheauthorsofthispublicationarealsoworkingontheserelatedprojects:AircraftDesignViewprojectAllcontentfollowingthispagewasuploadedbyHaixinChenon10July2016.Theuserhasrequestedenhancementofthedownloadedfile.2000年5月西北工業(yè)大學學報May2000第18卷第2期JournalofNorthwesternPolytechnicalUniversit

3、yVol.18No.2⒇復雜流場數(shù)值模擬中的網(wǎng)格生成陳海昕,李鳳蔚,鄂秦,高超(西北工業(yè)大學飛機系,陜西西安710072)摘要:采用求解二維及三維橢圓型偏微分方程方法生成復雜外形的貼體及與邊界正交網(wǎng)格。并采用分區(qū)、局部修正等手段提高網(wǎng)格質量。所得的網(wǎng)格用于導彈、全機、全機帶外掛等多種外形的流場計算,結果與實驗吻合良好。證明所生成的網(wǎng)格具有很高的質量。關鍵詞:網(wǎng)格生成;復雜外形;橢圓型方程中圖分類號:V211.3文獻標識碼:A文章編號:1000-2758(2000)02-0194-04計算流體力學的發(fā)展早已使繞真實飛行器外形P、Q、R稱為源項,分別控制對a、Z、Y為

4、常數(shù)的的流場數(shù)值模擬成為可能。但要使這種模擬的精度網(wǎng)格面的牽拉。本文求解源項采用的是Hilgenstock達到能真正在實際飛行器設計中應用的程度,必須等人提出的方法,在迭代過程中不斷根據(jù)網(wǎng)格線與解決復雜外形高質量網(wǎng)格生成的技術。邊界的夾角和距離與期望值之間的誤差修正邊界上對于復雜真實氣動外形的流場計算,高質量的的源項值。以Z=Zmin邊界為例,在此邊界上,源項網(wǎng)格首先必須真實地反映外形,還應該具有光滑、正P、R分別牽拉a=常數(shù)和Y=常數(shù)的網(wǎng)格面,因而[1]交的特性,即足夠小的拉伸和剪切畸變。經(jīng)過能定可以控制它們相交而得的網(wǎng)格線與邊界的夾角,源量檢測計算方法精度的R

5、ingleb檢驗工具的分析表項Q牽拉Z=常數(shù)的網(wǎng)格面,可以調節(jié)其與邊界的[2]明,網(wǎng)格的正交性,尤其是物面邊界正交性好壞,距離。三個源項的修正公式可寫為以及網(wǎng)格的光滑程度都極為顯著地影響流場計算的n+1n-1Treq-TactualP=P-WTarctg精度。另外,高效的流場求解要求在保證精度和流場Treq分辨率的前提下盡量減少網(wǎng)格數(shù)目,提高網(wǎng)格的質Qn+1=Qn+W-1dsreq-dsactualsarctg(2)dsreq量有助于實現(xiàn)這一目標。n+1n-1Vreq-Vactual本文利用無限插值方法生成初始網(wǎng)格,再通過R=R-WVarctgVreq求解橢圓型偏

6、微分方程實現(xiàn)全場光滑及對網(wǎng)格的邊式中,T、V分別為網(wǎng)格線在Y=常數(shù)和a=常數(shù)面內(nèi)界正交和疏密控制。為了對交界處網(wǎng)格進行光滑處與邊界面的夾角。ds是網(wǎng)格點與邊界面的距離。不難理并修正網(wǎng)格中其他質量較差的部分,本文提出了看出,這實際上是一個帶負反饋的控制過程。W為折幾種網(wǎng)格局部修正的辦法。減因子(0

7、格生成,其在計算空間中的形式為詳見[3]。T1raa+T2rZZ+T3rYY+2(U12raZ+U23rZY+U31rYa)根據(jù)具體外形分別對公式(2)中WT、Ws、WV進行+T1Pra+T2QrZ+T3RrY=0(1)調節(jié),可以協(xié)調角度和距離的收斂速度,有助于改善⒇收稿日期:1998-07-23基金項目:航空科學基金資助(98A53005)作者簡介:陳海昕(1974-),男,湖南省人,西北工業(yè)大學博士,主要從事計算流體力學的研究。第2期陳海昕等:復雜流場數(shù)值模擬中的網(wǎng)格生成·195·網(wǎng)格的質量和迭代的收斂性。當截面形狀過于復雜時,整體的橢圓型迭代有可能很難收斂。

8、這時可以將