复杂流场数值模拟中的网格生成

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1、Seediscussions,stats,andauthorprofilesforthispublicationat:https://www.researchgate.net/publication/291627624MethodforgridgenerationinnumericalflowanalysisofcomplexconfigurationsArticle·May2000CITATIONREADS1274authors,including:HaixinChenTsinghuaUniversity80PUBLICATIONS421CITATIONSSEEPR

2、OFILESomeoftheauthorsofthispublicationarealsoworkingontheserelatedprojects:AircraftDesignViewprojectAllcontentfollowingthispagewasuploadedbyHaixinChenon10July2016.Theuserhasrequestedenhancementofthedownloadedfile.2000年5月西北工业大学学报May2000第18卷第2期JournalofNorthwesternPolytechnicalUniversit

3、yVol.18No.2⒇复杂流场数值模拟中的网格生成陈海昕,李凤蔚,鄂秦,高超(西北工业大学飞机系,陕西西安710072)摘要:采用求解二维及三维椭圆型偏微分方程方法生成复杂外形的贴体及与边界正交网格。并采用分区、局部修正等手段提高网格质量。所得的网格用于导弹、全机、全机带外挂等多种外形的流场计算,结果与实验吻合良好。证明所生成的网格具有很高的质量。关键词:网格生成;复杂外形;椭圆型方程中图分类号:V211.3文献标识码:A文章编号:1000-2758(2000)02-0194-04计算流体力学的发展早已使绕真实飞行器外形P、Q、R称为源项,分别控制对a、Z、Y为

4、常数的的流场数值模拟成为可能。但要使这种模拟的精度网格面的牵拉。本文求解源项采用的是Hilgenstock达到能真正在实际飞行器设计中应用的程度,必须等人提出的方法,在迭代过程中不断根据网格线与解决复杂外形高质量网格生成的技术。边界的夹角和距离与期望值之间的误差修正边界上对于复杂真实气动外形的流场计算,高质量的的源项值。以Z=Zmin边界为例,在此边界上,源项网格首先必须真实地反映外形,还应该具有光滑、正P、R分别牵拉a=常数和Y=常数的网格面,因而[1]交的特性,即足够小的拉伸和剪切畸变。经过能定可以控制它们相交而得的网格线与边界的夹角,源量检测计算方法精度的R

5、ingleb检验工具的分析表项Q牵拉Z=常数的网格面,可以调节其与边界的[2]明,网格的正交性,尤其是物面边界正交性好坏,距离。三个源项的修正公式可写为以及网格的光滑程度都极为显著地影响流场计算的n+1n-1Treq-TactualP=P-WTarctg精度。另外,高效的流场求解要求在保证精度和流场Treq分辨率的前提下尽量减少网格数目,提高网格的质Qn+1=Qn+W-1dsreq-dsactualsarctg(2)dsreq量有助于实现这一目标。n+1n-1Vreq-Vactual本文利用无限插值方法生成初始网格,再通过R=R-WVarctgVreq求解椭圆型偏

6、微分方程实现全场光滑及对网格的边式中,T、V分别为网格线在Y=常数和a=常数面内界正交和疏密控制。为了对交界处网格进行光滑处与边界面的夹角。ds是网格点与边界面的距离。不难理并修正网格中其他质量较差的部分,本文提出了看出,这实际上是一个带负反馈的控制过程。W为折几种网格局部修正的办法。减因子(0

7、格生成,其在计算空间中的形式为详见[3]。T1raa+T2rZZ+T3rYY+2(U12raZ+U23rZY+U31rYa)根据具体外形分别对公式(2)中WT、Ws、WV进行+T1Pra+T2QrZ+T3RrY=0(1)调节,可以协调角度和距离的收敛速度,有助于改善⒇收稿日期:1998-07-23基金项目:航空科学基金资助(98A53005)作者简介:陈海昕(1974-),男,湖南省人,西北工业大学博士,主要从事计算流体力学的研究。第2期陈海昕等:复杂流场数值模拟中的网格生成·195·网格的质量和迭代的收敛性。当截面形状过于复杂时,整体的椭圆型迭代有可能很难收敛。

8、这时可以将