动网格技术之超限插值.docx

动网格技术之超限插值动网格技术简介： 应用背景：非定常流动（单个物体做刚性运动、多体相对运动和变形） ［动态网格生成技术及非定常计算方法综述-张来平 2010］ 技术方式分类：网格重构、网格变形（结构、非结构网格）［RBF_TFI 结构动网格技术在风洞静气动弹性修正中的应用-孙岩 2014］TFI （超限插值方法）:发展背景：Gordon提出，Eriksson首次将TFI应用于CFD计算，Gaitonde和Sprekreijse改进，B. K. Soni提出基于弧长的超限插值法国内，将TFI与多种方法结合进行改进，如加权TFI 动网格生成方法、弹簧一TFI混合动网格技术、RBF_TFI结构动网格方法［Generation of Boundary-Conforming Grids Around Wing-BodyConfigurations Using Transfinite Interpolation-L. E. Eriksson*］［TWO- AND THREE-DIMENSIONAL GRID GENERATION FORINTERNAL FLOW APPLICATIONS OF COMPUTATIONAL FLUID DYNAM-B. K. Sonin］［非定常流动数值模拟及飞行器动态特性分析研究-袁先旭］（未读）［动网格生成技术-史忠军］ ［带旋转修正的弹簧TFI —混合动网格方法-张兵，韩景龙］（未读）方法简介： 超限插值方法的基本思想是：保持外边界静止，物面边界由物体运动规律得到，内场网格由 超限插值的代数方法生成。

但一般不采用新的物面重新生成计算网格，这需要花费大量的时 间可行的办法是借助于初始网格数据.使用插值或迭代方法使网格接到边界的距离比例或 按原来的稀疏比例重新分布特点算法：简单、生成网格速度很快，对于较规则区域， TFI 法得到的网格效果也令人满意超限插值：根据边界点的信息，插值得到内部点的信息（在这里指的是边界点的物理坐标）其中，调和函数反应边界点影响内点的方式 ［网格生成技术指无线插值法］U(x,h,V)=V(x,h,V)=W(x,h,V)=邋 n,P 0 S °)严F nX (X, h , V)i-邋 O bm(X)j F hnj= 1 m= 0邋 R gl (X)F nX (X，h V ) kk=1 l=0kFxnX (x, h, V)= U 排V W线性分布TFI （边界点计算坐标位置对内点的影响）a0=1- x,a0= x;12b 0 = 1- h,b 0 = h;12g0 = 1- V, g0 = V;12弧长分布TFI：可以有效避免线性TFI方法在棱线网格分布不均匀时造成的网格扭曲现象， 能够获得较好的内部网格质量边界点物理坐标位置对内点的影响）I 0 i=1 SS =扩-儿=2'3'…N，R =兀2编程探讨：［基于TFI的局部网格变形方法研究-杨维龙，杨永］首先确定网格的变形域及边界，并给定边界的运动形式，该边界包括运动的物面网格和变形 域的边界面网格；再根据给定的运动形式确定边界点的位移，使用基于弧长的TFI公式计算 子网格内部网格点的位移；最后更新网格，得到变形后的网格。

算例：矩形板计算网格，NACA0012翼型俯仰振荡（二维，C型和O型）后续工作：相关文献阅读:特别是 TFI 方法与其他方法结合 ［非定常流动数值模拟及飞行器动态特性分析研究-袁先旭］（未读）［带旋转修正的弹簧TFI —混合动网格方法-张兵，韩景龙］（未读）［A grid deformationtechnique for unsteady flow computations-Dubuc］ 、 ［Thompson JF, SoniBK,Weatherill NP. Handbook of GridGeneration. USA: CRC Press, 1998］。