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《哈尔滨工业大学》 2010年
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适体坐标下二维差分网格自动剖分研究

潘虹  
【摘要】: 本文开展了适体坐标系网格自动生成技术的研究,弥补了有限差分法在笛卡尔直角坐标系下对不规则区域边界适应性差、模拟结果精度不高及连续性差等不足。 论文中分析并总结了一些常见的网格生成技术的优劣,并在此基础上采用椭圆型偏微分方程法对二维单、双连通区域适体坐标网格生成技术进行了研究。采用椭圆型偏微分方程法对二维单、双连通区域进行了适体坐标网格生成,采用反变换的方式求解了物理平面与计算平面之间的坐标转换方程,使用中心差分格式对转换方程进行了离散处理。采用迭代法求解了离散后的转换方程,进而获得适体坐标网格,研究表明,该方法生成的网格稳定,适用于任意形状的二维截面。 在网格生成算法研究的基础上,本文开发了二维适体网格生成程序,并分别以二维双连域圆环及二维单连域任意图形为例,验证了网格生成方法及程序的可行性。针对Atuo CAD的DXF(Drawing Exchange File)文件编写了解析程序,该解析程序可以实现任意图形的自由读取,并对解析结果进行优化排列、离散处理,最终获得了剖分图形的边界信息,作为适体网格剖分的初始条件。 网格生成程序可以实现任意剖分份数的自动剖分。网格生成结果表明,适体网格生成程序能对大多数二维区域进行适体网格生成,生成的网格正交性较好,物理区域内部的网格分布也比较合理,能够很好地适应物理区域的曲率变化,在曲率半径大的地方实现密剖,曲率半径小的地方疏剖,这对于提高计算精度,尤其是提高复杂边界处的计算精度,减少计算时间等方面将具有重要意义。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB115

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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2 贾海军;轴流压气机跨声速三维流场数值模拟[D];西北工业大学;2006年
3 崔彩峰;虚拟现实系统中非结构网格生成及简化的研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
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7 刘飞;涡轮冷却叶片CFD网格生成[D];南京航空航天大学;2009年
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9 尹艳辉;混凝土骨料有限元模型的自动生成方法[D];大连理工大学;2004年
10 李文升;一种基于曲面聚类分片的四边形网格生成方法[D];大连理工大学;2006年
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