[发明专利]一种数值模拟方法、装置、计算机设备以及存储介质

说明书

技术领域

本发明实施例涉及数值模拟技术领域，尤其涉及一种数值模拟方法、装置、计算机设备以及计算机可读存储介质。

背景技术

数值模拟技术由于其计算快捷、成本低、可以预测计算各类科学、工程技术问题，因此得到广泛应用。

现有的数值模拟计算方法在面对船舶、汽车、飞机等运动范围大的物体的运动情况时，需要生成特别大量的网格作为计算网格，在这种情况下，计算量庞大，现有设备很难满足要求，即使可以满足要求，也会浪费大量的计算资源。

发明内容

本发明提供一种数值模拟方法、装置、计算机设备以及计算机可读存储介质，以解决现有技术中对运动范围大的物体的运动情况进行数值模拟计算时计算量庞大的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种数值模拟方法，包括：

在待数值模拟对象的四周建立第一小域网格和嵌套在所述第一小域网格四周的第一背景网格，所述第一小域网格所在的区域为第一小域，所述第一背景网格所在的区域为第一大域；

若所述待数值模拟对象发生位移，获取在预设坐标系内与该位移对应的位移向量；

将所述第一大域的边界的每一点按照所述位移向量移动，获得第二大域；

保留所述第二大域和所述第一大域重合区域的网格，在所述第二大域中除重合区域之外的区域生成网格，去除所述第一大域中除重合区域之外的区域的网格，获得第二背景网格；

将所述第一小域的边界的每一点和所述第一小域网格的每一网格单元按照所述位移向量移动，获得第二小域和第二小域网格；

将获得的第二小域网格和第二背景网格作为第一计算网格对待数值模拟对象进行数值模拟计算，获得待数值模拟对象的模拟结果。

第二方面，本发明实施例还提供了一种数值模拟装置，该数值模拟装置包括：

初始网格建立模块，用于在待数值模拟对象的四周建立第一小域网格和嵌套在所述第一小域网格四周的第一背景网格，所述第一小域网格所在的区域为第一小域，所述第一背景网格所在的区域为第一大域；

位移向量计算模块，用于若所述待数值模拟对象发生位移，获取在预设坐标系内与该位移对应的位移向量；

第二大域生成模块，用于将所述第一大域的边界的每一点按照所述位移向量移动，获得第二大域；

第二背景网格生成模块，用于保留所述第二大域和所述第一大域重合区域的网格，在所述第二大域中除重合区域之外的区域生成网格，去除所述第一大域中除重合区域之外的区域的网格，获得第二背景网格；

第二小域网格生成模块，用于将所述第一小域的边界的每一点和所述第一小域网格的每一网格单元按照所述位移向量移动，获得第二小域和第二小域网格；

第一模拟结果获取模块，用于将获得的第二小域网格和第二背景网格作为第一计算网格对待数值模拟对象进行数值模拟计算，获得待数值模拟对象的模拟结果。

第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的数值模拟方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现上述的数值模拟方法。

本发明实施例通过在待数值模拟对象四周建立第一小域网格和嵌套在第一小域网格四周的第一背景网格，当待数值模拟对象发生位移时，获取该位移向量，对第一小域网格按照该位移向量整体移动，生成第二小域网格，第一背景网格则随着待数值模拟对象的移动不断的生成和去除，生成第二背景网格，第二小域网格和第二背景网格作为第一计算网格对待数值模拟对象进行数值模拟计算，获得待数值模拟对象的模拟结果，使得待数值模拟对象在移动过程中，既可以获知待数值模拟对象移动后的运动情况，又不会增加初始建立的第一小域网格对应的第一小域和第一背景网格对应的第一大域的范围，减少数值模拟计算所需要的计算资源，进而使得模拟计算大范围运动的物体所需要的计算资源仍然可以控制在一个可接受的范围，甚至使得模拟计算大范围运动的物体由难以实现变为可能。

附图说明

图1本发明实施例一提供的一种数值模拟方法的步骤流程图；

图2是本发明实施例的一种网格生成示意图；

图3是本发明实施例的待数值模拟对象在0-T₀时间段内计算网格移动示意图；

图4是本发明实施例的待数值模拟对象在0-T₀时间段内、T1-T2时间段内计算网格移动示意图之一；