[发明专利]一种基于双重控制网格的二维流场流线放置方法

摘要

本发明涉及一种适用于二维流场的基于双重控制网格的流线放置方法，属于科学计算可视化中的流场可视化技术领域。该方法包括如下步骤：1、对于给定的二维流场，构造两个覆盖该流场定义域的正交控制网格GS和GT；2、在控制网格GS中任意选取一个空白的四联通区域，并在该区域内选取一个流线种子点；3、根据步骤2得到的流线种子点，计算并得到经过该点的流线；4、将步骤3得到的流线作为新流线放置到流场中，分别在GS和GT中为该流线设置饱和带和隔离带；5、重复步骤2、3和4，直到控制网格GS中所有网格单元都被标记为填充状态为止。本发明有效地改善了流线分布的均匀度，具有算法简单、计算量小和执行效率高等优点。

主权项

一种基于双重控制网格的二维流场流线放置方法，包括以下步骤：步骤1、对于给定的二维流场，按照下述方式构造两个覆盖该流场定义域的正交控制网格GS和GT；不失一般性，令GS和GT的网格单元都是正方形的，GS的网格单元边长为γ，GT的网格单元边长为λ；γ和λ根据实际需要设定，但是两者之间必须满足约束条件：γ=n*λ，其中n是大于等于3的正整数；按照上述方式构造好控制网格GS和GT之后，将两个网格的所有网格单元都标记为空白状态；步骤2、在控制网格GS中任意选取一个空白的四联通区域，并在该区域内选取一个流线种子点；步骤3、根据步骤2得到的流线种子点，计算并得到经过该点的流线；在计算流线的过程中，如果流线延伸到流场边界、速度为零的临界点、或者是控制网格GT中被标记为填充状态的网格单元时，该流线的计算过程就终止；步骤4、将步骤3得到的流线作为新流线放置到流场中，为该流线设置饱和带和隔离带；饱和带的作用是控制流线之间的最大间隔距离，隔离带的作用是控制流线之间的最小间隔距离；步骤5、重复步骤2、3和4，直到控制网格GS中所有网格单元都被标记为填充状态为止；步骤6、最后，结束整个流线放置过程，完成所有流线放置工作。