[发明专利]适用于格子Boltzmann方法的多重笛卡尔网格生成方法

权利要求书

1.适用于格子Boltzmann方法的多重笛卡尔网格生成方法，其特征在于：能对任何复杂几何的物体的内部或外部生成适用于格子Boltzmann方法的多重笛卡尔网格；具体操作步骤如下：

A、              根据用户要求设置多重笛卡尔网格的参数：格子Boltzmann方法的网格类型D3Q15、D3Q19或D3Q27、网格尺寸、网格重数和网格层数；

B、 计算生成最粗的单重网格，并利用射线法判断网格单元中心与物体的相对位置，如果在内部就删除该网格单元，如果在物体边界上则计算网格单元中心到边界的距离，生成网格的邻居信息；

C、 通过加密从粗到细逐层构建多重网格：逐层地从物体表面开始对网格进行加密，生成的子网格单元也需要判断与物体的相对位置，如果在内部就删除该子网格单元，如果在物体边界上则计算子网格单元中心到边界的距离，最后搜索形成子网格的邻居信息，最终形成新一重的笛卡尔网格。

2.根据权利要求1所述的适用于格子Boltzmann方法的多重笛卡尔网格生成方法，其特征在于，所述步骤B计算生成最粗的单重网格的具体步骤如下：

B1、从单元中心沿某个方向做一条射线，计算该射线与物体表面的相交次数，如果相交次数为偶数表明单元中心位于物体外部，反之位于内部；

B2、计算网格中心到物体表面的最近距离，如果该距离小于网格尺寸则网格与物体表面相交，反之不相交；

B3、如果网格中心位于物体内部且与物体表面不相交，则删除该网格；

B4、根据格子Boltzmann方法的网格类型，搜索形成网格的邻居单元信息。

3.根据权利要求1所述的适用于格子Boltzmann方法的多重笛卡尔网格生成方法，其特征在于，所述步骤C中所述的通过加密从粗到细逐层构建多重网格的具体方法为：

C1、扫描第n重网格，对与物体表面相交的网格单元进行加密，并采用与步骤B相同的方法对生成的子网格单元的位置进行判断和处理，最后将被加密的父单元进行标注，被标注为加密的网格将来在格子Boltzmann方法中不参与计算；

C2、多次扫描第n重网格，扫描的次数根据用户设置的网格层数而定，对标注为加密的网格的邻居进行加密，这样形成的子网格不必再判断其的位置；

C3、最后生成第第n+1重网格，搜索形成子网格的邻居单元信息；

C4、重复步骤C1-C3，逐层形成多重笛卡尔网格。