復(fù)雜流場(chǎng)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(xué)學(xué)報(bào)May2000第18卷第2期JournalofNorthwesternPolytechnicalUniversit

3、yVol.18No.2⒇復(fù)雜流場(chǎng)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(xué)飛機(jī)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(fù)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(zhì)量。所得的網(wǎng)格用于導(dǎo)彈、全機(jī)、全機(jī)帶外掛等多種外形的流場(chǎng)計(jì)算,結(jié)果與實(shí)驗(yàn)吻合良好。證明所生成的網(wǎng)格具有很高的質(zhì)量。關(guān)鍵詞:網(wǎng)格生成;復(fù)雜外形;橢圓型方程中圖分類號(hào):V211.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000-2758(2000)02-0194-04計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展早已使繞真實(shí)飛行器外形P、Q、R稱為源項(xiàng),分別控制對(duì)a、Z、Y為

4、常數(shù)的的流場(chǎng)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(xiàng)采用的是Hilgenstock達(dá)到能真正在實(shí)際飛行器設(shè)計(jì)中應(yīng)用的程度,必須等人提出的方法,在迭代過(guò)程中不斷根據(jù)網(wǎng)格線與解決復(fù)雜外形高質(zhì)量網(wǎng)格生成的技術(shù)。邊界的夾角和距離與期望值之間的誤差修正邊界上對(duì)于復(fù)雜真實(shí)氣動(dòng)外形的流場(chǎng)計(jì)算,高質(zhì)量的的源項(xiàng)值。以Z=Zmin邊界為例,在此邊界上,源項(xiàng)網(wǎng)格首先必須真實(shí)地反映外形,還應(yīng)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(guò)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(cè)計(jì)算方法精度的R

5、ingleb檢驗(yàn)工具的分析表項(xiàng)Q牽拉Z=常數(shù)的網(wǎng)格面,可以調(diào)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(gè)源項(xiàng)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(chǎng)計(jì)算的n+1n-1Treq-TactualP=P-WTarctg精度。另外,高效的流場(chǎng)求解要求在保證精度和流場(chǎng)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(zhì)Qn+1=Qn+W-1dsreq-dsactualsarctg(2)dsreq量有助于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。n+1n-1Vreq-Vactual本文利用無(wú)限插值方法生成初始網(wǎng)格,再通過(guò)R=R-WVarctgVreq求解橢圓型偏

6、微分方程實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)光滑及對(duì)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(duì)交界處網(wǎng)格進(jìn)行光滑處與邊界面的夾角。ds是網(wǎng)格點(diǎn)與邊界面的距離。不難理并修正網(wǎng)格中其他質(zhì)量較差的部分,本文提出了看出,這實(shí)際上是一個(gè)帶負(fù)反饋的控制過(guò)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(jì)算空間中的形式為詳見(jiàn)[3]。T1raa+T2rZZ+T3rYY+2(U12raZ+U23rZY+U31rYa)根據(jù)具體外形分別對(duì)公式(2)中WT、Ws、WV進(jìn)行+T1Pra+T2QrZ+T3RrY=0(1)調(diào)節(jié),可以協(xié)調(diào)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(xiàng)目:航空科學(xué)基金資助(98A53005)作者簡(jiǎn)介:陳海昕(1974-),男,湖南省人,西北工業(yè)大學(xué)博士,主要從事計(jì)算流體力學(xué)的研究。第2期陳海昕等:復(fù)雜流場(chǎng)數(shù)值模擬中的網(wǎng)格生成·195·網(wǎng)格的質(zhì)量和迭代的收斂性。當(dāng)截面形狀過(guò)于復(fù)雜時(shí),整體的橢圓型迭代有可能很難收斂。

8、這時(shí)可以將