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申请/专利权人:中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
摘要:本申请涉及计算流体力学技术领域,尤其涉及一种流场预测方法及系统,所述方法先利用前处理软件对流场建立网格;确定每个网格单元的壁面距离和法向量;然后基于流场外形,预先设置一定工况,并利用CFD软件迭代计算至收敛,得到相应工况下的流场变量;再将所述壁面距离、法向量以及目标物相对所述流场的攻角,作为预先构建的流场预测模型的输入,将所述流场变量作为流场预测模型的输出,对流场预测模型进行训练;最后利用训练后的流场预测模型对目标流场进行预测,得到目标流场变量。解决了现有技术中流场预测精度低计算收敛速度慢的技术问题。
主权项:1.一种流场预测方法,其特征在于,包括:利用前处理软件对流场建立网格,确定每个网格单元的壁面距离和法向量;判断所述流场是否为湍流场;若是,则建立流场外形壁面的笛卡尔三维直角坐标系,确定平行于笛卡尔三维直角坐标系三个坐标面的流场外形网格单元的数量,其中,流场外形网格单元表示包含流场外形的网格单元,判断每一坐标面流场外形网格单元的数量是否大于等于预设值;若三个坐标面的流场外形网格单元的数量,均小于预设值,则计算网格单元与每一个流场外形网格单元的距离,选取其中距离最小值作为该网格单元相对于所述流场外形的壁面距离;根据该网格单元与所述流场外形的壁面的交点,得到该网格单元相对于所述流场外形在所述交点的法向量;遍历循环所述流场中建立的每一个网格单元,得到每个网格单元的壁面距离和法向量;基于流场外形,预先设置一定工况,并利用CFD软件迭代计算至收敛,得到相应工况下的流场变量;若所述流场为湍流场;则基于该湍流场外形预先设置一定工况,利用CFD软件迭代计算至收敛,得到相应工况下的流场密度、速度、压力、温度和湍流系数;若所述流场为非湍流场;则判断针对所述流场建立的网格是否为结构网格;若是,则将结构网格的拓扑关系转换为非结构网格的拓扑关系;采用非结构壁面距离的计算方法计算每一个非结构网格单元相对于流场外形的壁面距离;根据非结构网格单元与所述流场外形的壁面的交点,得到非结构网格单元相对于所述流场外形在所述交点的法向量;将每一个非结构网格单元的壁面距离映射回所述结构网格中,得到所述结构网格中每一个结构网格单元相对于流场外形的壁面距离和法向量;将所述壁面距离、所述法向量以及目标物相对所述流场的攻角,作为预先构建的流场预测模型的输入,将所述流场变量作为流场预测模型的输出,对流场预测模型进行训练;利用训练后的流场预测模型对目标流场进行预测,得到目标流场变量。
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权利要求:
百度查询: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所 一种流场预测方法及系统
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