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龙图腾网获悉四川大学申请的专利一种旋转机械多块结构网格质量优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118780115B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410897696.6，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种旋转机械多块结构网格质量优化方法是由董美娜;常兴华;姜屹;王靖宇;官震;刘城设计研发完成，并于2024-07-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种旋转机械多块结构网格质量优化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种旋转机械多块结构网格质量优化方法，包括以下步骤：获取并重组旋转机械叶片m′‑θ坐标系下多块结构网格数据；采用椭圆型偏微分控制方程优化网格面的内部网格节点；采用拉普拉斯控制方程优化内部网格边的内部网格节点；采用加权的拉普拉斯优化方法优化内部端点；优化周期边界点；优化入口出口边界点；重复直至迭代过程收敛或达到指定的迭代步数，输出优化后旋转叶片m′‑θ坐标系下多块结构网格数据。本发明解决了目前国内旋转机械领域多块结构网格质量优化的技术难题，加速了国内旋转机械多种复杂叶片构型的自动化高质量结构网格生成，有效促进了国内在航空发动机整机数值模拟当中计算精度的提升。

本发明授权一种旋转机械多块结构网格质量优化方法在权利要求书中公布了：1.一种旋转机械多块结构网格质量优化方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、获取并重组旋转叶片m′-θ坐标系下多块结构网格数据；S2、采用椭圆型偏微分控制方程优化网格面的内部网格节点；S3、在步骤S2的优化基础上，采用拉普拉斯控制方程优化内部网格边的内部网格节点；S4、在步骤S3的优化基础上，采用加权的拉普拉斯优化方法优化内部端点；S5、在步骤S4的优化基础上，优化周期边界点；S6、在步骤S5的优化基础上，优化入口出口边界点；S7、重复步骤S2至步骤S6，直至迭代过程收敛或达到指定的迭代步数，输出优化后旋转叶片m′-θ坐标系下多块结构网格数据；所述步骤S1具体包括以下分步骤：S11、直接获取m′-θ坐标系下所有单个网格块的网格面节点，作为网格面的内部网格节点的优化数据；S12、遍历m′-θ坐标系下所有网格边节点，获取内部网格边节点及两侧的相邻网格节点，作为内部网格边的优化数据；S13、遍历m′-θ坐标系下所有网格线端点，获取内部端点及与该内部端点相邻的网格节点，作为内部端点的优化数据；S14、周期边界点优化数据的获取分为周期边界点不匹配与周期边界点匹配两种情况，若周期边界点不匹配，则查找m′-θ坐标系下的周期边界点及与周期边界点相邻的一侧网格节点作为周期边界点的优化数据；若周期边界点匹配，获取上周期边界点、与上周期边界点相邻的网格节点及与下周期边界点相邻的网格节点作为上周期边界点的优化数据；S15、查找m′-θ坐标系下入口出口边界点及其相邻一侧的网格节点，作为入口出口边界点的优化数据；所述步骤S2具体包括以下分步骤：S21、给定椭圆型偏微分控制方程的Dirichlet边界条件为m′-θ坐标系下单个网格块的网格面边界网格节点，使用泊松方程进行物理域到参数域的坐标变换，具体表达式如下： 其中，ξxx表示ξ关于x的二阶偏导数，ξyy表示ξ关于y的二阶偏导数，ηxx表示η关于x的二阶偏导数，ηyy表示η关于y的二阶偏导数，Pξ，η和Qξ，η表示控制网格间距和正交性的源项；定义可得用于椭圆型偏微分方程网格优化的控制方程，具体表达式如下： 其中，表示关于ξ的二阶偏导数，表示关于η的二阶偏导数，表示二阶混合偏导数，坐标变换的雅可比行列式J＝xξyη-xηyξ，表示关于η的一阶偏导数，表示关于ξ的一阶偏导数，xξ表示x关于ξ的一阶偏导数，xη表示x关于η的一阶偏导数，yη表示y关于η的一阶偏导数，yξ表示y关于ξ的一阶偏导数；S22、采用Sorenson源项方法计算控制方程2的源项，再利用分别代替式中P、Q，得到其等价方程表达式如下： 若在边界上存在正交性及跨过边界的二阶导数为0，得到源项ψ的表达式如下： S23、采用逐点超松弛方法对步骤S22中公式3进行求解；所述步骤S3具体包括以下分步骤：S31、给定拉普拉斯控制方程的Dirichlet边界条件为内部网格边两侧的网格节点，优化内部网格边的内部网格节点的拉普拉斯控制方程，其表达式如下： S32、采用逐点超松弛方法对步骤S31中公式6进行求解；所述步骤S4具体方法如下：对于内部端点的优化采用加权的拉普拉斯优化方法，设置优化的内部端点位置为E，与其相邻的网格节点位置为Eii＝1，2，…n，则优化内部端点位置的表达式如下： 其中，表示内部端点E到与相邻网格节点Ei的距离；所述步骤S5的具体包括以下分步骤：S51、若周期边界点不匹配，则对周期边界点进行Neumann边界正交控制方程优化，具体表达式如下：Xηi，j·Xi+1，j-Xi，j＝08其中，Xηi，j表示周期边界处某一网格节点G在η方向的一阶导数，Xi+1，j-Xi，j表示网格节点G在ξ方向的一阶导数，对公式8使用向前差分格式离散成差分方程并进行求解，得到周期边界网格节点优化后的位置；S52、若周期边界点匹配，则将周期边界点作为步骤S3中内部网格边的内部网格节点进行优化，给定拉普拉斯控制方程的Dirichlet边界条件为步骤S14中与上周期边界点相邻的网格节点，及将下周期边界点相邻的网格节点中的θ坐标向θ正方向平移一个周期性的网格节点，通过对控制方程6使用中心差分格式离散成差分方程，并使用逐点超松弛方法进行求解，得到上周期边界点优化后的位置坐标；将上周期边界点优化后的位置坐标赋值给下周期边界点，将下周期边界点的θ坐标向θ负方向平移一个周期性作为下周期边界点优化之后的位置坐标；所述步骤S6具体包括以下分步骤：S61、使用Neumann边界正交控制方程公式8优化入口出口边界点，得到除首尾网格节点外的入口出口边界点优化后的位置；S62、根据入口出口边界处首尾网格节点正交条件，计算出符合正交性的入口出口边界首尾网格节点的位置。

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