基于径向基函数的高效网格变形算法研究

基于径向基函数的高效网格变形算法研究

谢 亮，徐 敏，张 斌，安效民

【摘 要】摘 要:在流固耦合时域仿真与气动外形优化中，网格变形技术得到了普遍应用。基于径向基函数的网格变形技术以其诸多优良的特性，在近年来得到了广泛的关注。其基本原理是采用物面网格节点的位移构造一个径向基函数序列，再利用此序列将物面的位移光滑的插值到空间网格上。其计算耗时与物面插值节点数与空间待插值节点数的乘积成正比，为了减少其计算量，目前多数文献集中于使用数据精简算法减少物面插值节点数。通过引入子空间逐级逼近思想，构造了一种精简空间待插值节点数的方案，该方案主要思想是采用多次插值，每一次插值的对象为上一次插值在物面产生的误差，并且通过限制每一次插值的插值区域来实现减缩空间节点的目的。计算结果表明此方案可以支持大变形运动，同时显著的减少了计算时间。 【期刊名称】振动与冲击 【年(卷),期】2013(032)010 【总页数】5

【关键词】关键词:径向基函数;网格变形;数据精简算法

在非定常流动模拟、流固耦合时域仿真、气动外形优化中，为了使得计算网格适应物面边界的变化，可以采用网格重构的方法，然而更广泛的是应用网格变形技术，这样可以保留原始网格的拓扑结构与密度、正交性等特性，不会在求解器中引入额外的误差，同时计算量较小。目前存在多种网格变形方法，无限代数插值方法［1］计算量较小，然而却仅适用于结构网格，且难于处理复杂的拓扑结构，通用性不好。对于非结构网格、混合网格，可以应用弹性体方法