非结构线性六面体网格单元重构方法、系统、设备及介质与流程

本技术涉及计算流体力学中的网格数据处理，更具体地说，涉及非结构线性六面体网格单元重构方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、非结构网格具备自动化程度高、生成周期短、分布控制灵活等优点，常用于离散复杂工程外形的空间区域，其在复杂外形的计算流体力学（cfd，computation fluiddynamic）中有较广泛的应用。目前绝大多数cfd数值模拟中都采用的都是非结构线性单元。

2、cgns（cfd general notation system，cgns）格式是非结构网格软件输出的一类常用格式，cgns格式的网格格式中包含单元体和点的关系，以及点的坐标值。非结构线性六面体网格单元由六个面和八个顶点构成，非结构通用流场模拟软件nnw-flowstar在非结构网格前处理文件中为减小内存开销，抛弃了非结构线性六面体网格单元体和其顶点的关系，只保留了非结构线性六面体单元和单元边界面的关系，以及单元边界面和边界面顶点的关系。

3、然而从已知的上述关系无法直接获得非结构线性六面体网格单元与其顶点的关系，只能知道该单元由这八个顶点构成，但是八个顶点的对应关系和相对位置无法获得，也即无法对非结构线性六面体网格单元进行还原，继而无法快速对由非结构线性六面体网格单元组成的飞行器进行计算流体力学数值模拟。

4、综上所述，如何快速对由非结构线性六面体网格单元组成的对飞行器进行计算流体力学数值模拟是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种非结构线性六面体网格单元重构方法，其能在一定程度上解决如何快速对由非结构线性六面体网格单元组成的对飞行器进行计算流体力学数值模拟的技术问题。本技术还提供了一种非结构线性六面体网格单元重构系统、设备及计算机可读存储介质。

2、为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：

3、一种非结构线性六面体网格单元重构方法，包括：

4、获取目标物体的目标非结构线性六面体网格单元数据，所述目标非结构线性六面体网格单元数据包括六个单元边界面各自的边界面顶点信息；

5、任取一个所述单元边界面作为基准单元边界面，并将所述基准单元边界面的四个边界面顶点作为四个基准边界面顶点；

6、按照六面体网格单元的八个顶点间的位置关系，确定各个所述基准边界面顶点的目标赋值结果，并确定各个所述基准边界面顶点对端的边界面顶点的目标赋值结果；

7、按照所述位置关系，基于所述基准边界面顶点的目标赋值结果及所述目标非结构线性六面体网格单元数据，确定所述基准单元边界面对端的目标单元边界面中四个目标边界面顶点的预估赋值结果；

8、基于所述基准边界面顶点对端的边界面顶点的目标赋值结果及所述预估赋值结果，确定所述基准边界面顶点及所述目标边界面顶点间的位置对应关系，以基于所述位置对应关系完成目标非结构六面体网格单元的重构，从而对所述目标物体进行计算流体力学数值模拟。

9、优选的，所述确定各个所述基准边界面顶点的目标赋值结果，包括：

10、确定各个所述基准边界面顶点的目标赋值结果；

11、其中，四个所述基准边界面顶点的目标赋值结果中非对角顶点外的任意两个数相加不等于所述基准边界面顶点中的任一所述目标赋值结果；四个所述基准边界面顶点的目标赋值结果中任意非对角顶点的两个数中一个数二倍后与另外一个数的和值不等于所述基准边界面顶点中的任一目标赋值结果，且不等于任意非对角顶点两个数相加的和。

12、优选的，所述确定各个所述基准边界面顶点对端的边界面顶点的目标赋值结果，包括：

13、对于任一所述基准边界面顶点，将所述基准边界面顶点的目标赋值结果的二倍值与相邻边界面顶点的目标赋值结果的和值，作为所述基准边界面顶点对端的边界面顶点的目标赋值结果，其中，所述相邻边界面顶点包括所述基准单元边界面中与所述基准边界面顶点共线的边界面顶点。

14、优选的，所述确定所述基准单元边界面对端的目标单元边界面中四个目标边界面顶点的预估赋值结果，包括：

15、将四个所述目标边界面顶点的所述预估赋值结果初始化为零；

16、将与所述基准单元边界面存在相同边界面顶点的单元边界面作为待处理单元边界面；

17、依次遍历每个所述待处理单元边界面，在每次遍历过程中，对于所述待处理单元边界面中的所述目标边界面顶点，将所述相同边界面顶点的所述目标赋值结果与所述目标边界面顶点的所述预估赋值结果的和值作为所述目标边界面顶点更新后的所述预估赋值结果。

18、优选的，所述基于所述基准边界面顶点对端的边界面顶点的目标赋值结果及所述预估赋值结果，确定所述基准边界面顶点及所述目标边界面顶点间的位置对应关系，包括：

19、将与所述基准边界面顶点对端的边界面顶点的目标赋值结果相同的所述预估赋值结果对应的所述目标边界面顶点，作为所述基准边界面顶点的对端边界面顶点，并建立所述位置对应关系。

20、优选的，所述确定所述基准边界面顶点及所述目标边界面顶点间的位置对应关系之后，还包括：

21、基于所述位置对应关系，按照六面体网格单元的顶点编号规则，对所述基准边界面顶点和所述目标边界面顶点进行统一编号。

22、优选的，所述获取目标物体的目标非结构线性六面体网格单元数据，包括：

23、读入nnw-flowstar软件存储的所述目标物体的所述目标非结构线性六面体网格单元数据。

24、一种非结构线性六面体网格单元重构系统，包括：

25、第一获取模块，用于获取目标物体的目标非结构线性六面体网格单元数据，所述目标非结构线性六面体网格单元数据包括六个单元边界面各自的边界面顶点信息；

26、第一处理模块，用于任取一个所述单元边界面作为基准单元边界面，并将所述基准单元边界面的四个边界面顶点作为四个基准边界面顶点；

27、第一确定模块，用于按照六面体网格单元的八个顶点间的位置关系，确定各个所述基准边界面顶点的目标赋值结果，并确定各个所述基准边界面顶点对端的边界面顶点的目标赋值结果；

28、第二确定模块，用于按照所述位置关系，基于所述基准边界面顶点的目标赋值结果及所述目标非结构线性六面体网格单元数据，确定所述基准单元边界面对端的目标单元边界面中四个目标边界面顶点的预估赋值结果；

29、第三确定模块，用于基于所述基准边界面顶点对端的边界面顶点的目标赋值结果及所述预估赋值结果，确定所述基准边界面顶点及所述目标边界面顶点间的位置对应关系，以基于所述位置对应关系完成目标非结构六面体网格单元的重构，从而对所述目标物体进行计算流体力学数值模拟。

30、一种非结构线性六面体网格单元重构设备，包括：

31、存储器，用于存储计算机程序；

32、处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上任一所述非结构线性六面体网格单元重构方法的步骤。

33、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一所述非结构线性六面体网格单元重构方法的步骤。

34、本技术提供的一种非结构线性六面体网格单元重构方法，获取目标物体的目标非结构线性六面体网格单元数据，目标非结构线性六面体网格单元数据包括六个单元边界面各自的边界面顶点信息；任取一个单元边界面作为基准单元边界面，并将基准单元边界面的四个边界面顶点作为四个基准边界面顶点；按照六面体网格单元的八个顶点间的位置关系，确定各个基准边界面顶点的目标赋值结果，并确定各个基准边界面顶点对端的边界面顶点的目标赋值结果；按照位置关系，基于基准边界面顶点的目标赋值结果及目标非结构线性六面体网格单元数据，确定基准单元边界面对端的目标单元边界面中四个目标边界面顶点的预估赋值结果；基于基准边界面顶点对端的边界面顶点的目标赋值结果及预估赋值结果，确定基准边界面顶点及目标边界面顶点间的位置对应关系，以基于位置对应关系完成目标非结构六面体网格单元的重构，从而对目标物体进行计算流体力学数值模拟。本技术按照六面体网格单元的八个顶点间的位置关系来为目标非结构线性六面体网格单元进行赋值，并根据目标赋值结果和预估赋值结果来确定目标非结构线性六面体网格单元中八个顶点间的位置关系，实现了对目标非结构线性六面体网格单元的重构，继而可以快速对目标物体进行计算流体力学数值模拟。本技术提供的一种非结构线性六面体网格单元重构系统、设备及计算机可读存储介质也解决了相应技术问题。