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申请/专利权人:湖南科技大学
摘要:本发明涉及一种流体域内固体曲线边界节点识别方法,属于计算流体力学领域。在应用格子玻尔兹曼法和浸没移动边界法计算流固耦合系统时,计算节点固体含有率前需要对曲线边界附近的节点进行识别分类,而现有的曲线边界节点识别方法存在识别算法复杂、识别算法的时间复杂度高、无法识别多种自定义的曲线边界和识别算法不稳定等缺点。因此,本发明提出该解决方法:利用沿着曲线边界移动的搜索框快速准确判断各个节点的类型。本发明方法能够识别自定义曲线边界,具有识别精度高、时间复杂度低、适用性广的特点,提高了流固耦合计算算法的计算性能和稳定性。
主权项:1.一种流体域内固体曲线边界节点识别方法,其特征在于包括如下步骤:步骤1:基于格子玻尔兹曼法和浸没移动边界法将流体域离散为节点网络,并在流体域中绘制曲线边界1函数y=fx,再指定边界曲线两边的固液类型,再在边界函数定义域x∈[xa,xb]左端初始化搜索框2并对搜索框的边进行编号,搜索框的上边、右边、下边和左边编号为0、1、2和3边;步骤2:根据边界节点类型判断法判断搜索框2上4个节点xi,yj的类型;步骤3:判断曲线边界y=fx与搜索框2的各边0、1、2和3是否相交,得出相交信息矩阵[γ0,γ1,γ2,γ3],若相交则γs=1,不相交则γs=0,其中s=0,1,2,3;并判断是否为首次循环,若为首次循环则赋值定义域左端边界对应的相交信息γs=0,若不为首次循环则赋值上一循环中搜索框移动方向对应的相交信息γs=0,从而将相交信息矩阵[γ0,γ1,γ2,γ3]转变为搜索框的移动方向矩阵[η0,η1,η2,η3],则ηs=1的边为搜索框的移动方向;步骤4:根据方向矩阵移动搜索框2,更新搜索框2节点坐标并判断搜索框是否到达曲线定义域右端,若到达则边界节点类型判断完毕,若还未到达则返回步骤2继续执行程序;步骤5:遍历所有节点,除去已经判断的曲线边界节点,再根据边界节点判断法判断固体内部节点4和流体外部节点6,从而得到所有的节点类型。
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百度查询: 湖南科技大学 一种流体域内固体曲线边界节点识别方法
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