[发明专利]一种基于虚拟试验平台的船体网格自动划分方法

权利要求书

1.一种基于虚拟试验平台的船体网格自动划分方法，其特征在于，包括：

S1、根据待仿真船舶的基本信息、三维模型和型值表，识别所述船舶的型线、垂线及设计水线；

S2、根据所述型线、垂线及设计水线和预先定义创建信息，创建所述船舶的计算域；

S3、根据所述型线划分船体的曲面及船体曲面的曲率信息，生成船体面网格；

S4、根据所述船体面网格，生成用于捕捉划过船体表面的流体流动变化的边界层网格；

S5、基于船体面网格和边界层网格、计算域，生成包括近流场和远流场的且用于输出的船体网格；

其中，所述步骤S3包括：

S31、根据所述型线划分船体的曲面，识别每一曲面的曲率；

S32、根据所有曲面的曲率信息、网格类型，获取网格的尺寸信息；

S33、根据所有曲面的曲率信息、网格类型和网格的尺寸信息，生成船体面网格；

其中，所述S31中所述识别每一曲面的曲率，包括计算细化等级λ的方式：

其中，k_max为每个小曲面最大曲率，为船体平均曲率；

λ为1时表示其网格尺寸为基础网格尺寸，λ为2时其网格尺寸为基础网格尺寸的λ为4时其网格尺寸为基础网格尺寸的基础网格尺寸为0.02L船长；

基于该公式识别每一曲面的曲率，保证曲率大的曲面的细化等级高，曲率小的曲面细化等级低。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S5包括：

基于船体面网格和边界层网格，填充体网格；

对所述计算域进行分块，生成近流场和远流场；

依据设置的不同类型和尺寸的网格，生成船体网格。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述计算域进行分块，生成近流场和远流场，包括：

将计算域分为船体近流场控制域和远流场控制域；近流场控制域以设计水线面、中线面和中站面为基准，向外延伸半个船宽的距离，剩余部分为远流场控制域；

远流场控制域的网格的分辨率由大到小，逐渐过渡至尾流区。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S21、将所述型线中组成船体曲面的型线信息按照预先的编号规则进行处理，获得规范化的编号；

S22、判断编号后的船体是否为叠模船体；

S23、根据叠模船体的判断结果，创建所述船体的外流场计算域。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S23包括：

从船艏向上游延伸一个船长，从船尾向下游延伸4个船长，沿深度方向延伸5个半宽，深度方向延伸5～7个吃水。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S22包括：

判断设计水线面是否与艉封板相交；

若不相交，则不是叠模船体，则执行步骤S23，否则，采用设计水线面分割所有与艉封板相交的面，分割后执行步骤S23。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

导入船体曲面文件，船体曲面文件包括igs格式的船体三维模型和XML格式的型值表文件。