高超聲速飛行器氣動熱快速計算前置處理研究.pdf

1、隨著CAD在工程上的廣泛應(yīng)用，將CAD輸出的描述幾何外形的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成CFD計算所依據(jù)的幾何外形數(shù)據(jù)已成為亟待解決問題。本文結(jié)合課題組項目“基于IGES的高超聲速飛行器氣動熱快速計算研究”，對其中的關(guān)鍵技術(shù)之一前置處理技術(shù)的若干重要問題進(jìn)行了研究。 首先，對復(fù)雜外形前置處理技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行系統(tǒng)的分析、歸類和整理，明確了符合目前發(fā)展趨勢的研究方案，即以從IGES文件中提取數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)的前置處理方案。 剖析了IG

2、ES文件的整體組織結(jié)構(gòu)、各部分的作用以及它們之間的相互聯(lián)系，分析了數(shù)據(jù)文件中幾何信息的數(shù)據(jù)封裝原理，建立了適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)，給出了提取數(shù)據(jù)信息的流程。在此基礎(chǔ)上設(shè)計了IGES數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)了對IGES文件數(shù)據(jù)的提取與轉(zhuǎn)化。 分析了NURBES方法的數(shù)學(xué)原理，實現(xiàn)了IGES中常用曲面模型的離散重構(gòu)。針對IGES中的曲面模型，研究了曲面與平面求交的算法。并以幾何處理的數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)，根據(jù)超聲速飛行器繞流流場的特點和數(shù)值模擬的要求

3、，初步研究了頭部和機(jī)身的網(wǎng)格生成方法。 總的來說，本文研究得到了一種以從IGES文件中提取數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)的前置處理方法。并以提取的某飛行器模型數(shù)據(jù)為例，完成了曲面重構(gòu)、幾何剖分和網(wǎng)格生成。結(jié)果表明，本文的方法成功地解決了將CAD輸出的描述幾何外形的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成CFD計算所依據(jù)的幾何外形數(shù)據(jù)的問題。對飛行器復(fù)雜外形設(shè)計，該方法有著廣闊的應(yīng)用前景，能夠很好地滿足工程設(shè)計的需要，可以作為“高超聲速氣動熱快速計算系統(tǒng)”的不可或缺的一部分