[发明专利]一种通用的无网格数值结果后处理方法

摘要

本发明涉及一种通用的无网格数值结果后处理方法，属于计算力学技术领域。该方法包括以下步骤1、将无网格方法得到的粒子物理信息储存起来；2、对所研究问题的计算域划分网格，将网格节点信息储存起来；3、利用粒子搜索方法，确定每个网格节点影响域中的无网格粒子；4、计算网格节点影响域内的核函数及其导数；5、计算系数矩阵的逆矩阵；6、计算网格节点上的物理量；7、将网格节点上的物理量导入绘图软件，展示结果。本发明方法能将数值模拟得到的物理信息差值到新的网格节点上，提高了无网格方法计算结果的可视性。

主权项

一种通用的无网格数值结果后处理方法，其特征在于，具体实现步骤如下：步骤1、首先将无网格方法得到的粒子物理信息储存起来；步骤2、对所研究问题的计算域划分网格，将网格节点信息储存起来；步骤3、利用粒子搜索方法，确定每个网格节点影响域中的无网格粒子；步骤4、计算网格节点影响域内的核函数及其导数；步骤5、计算系数矩阵的逆矩阵，其中系数矩阵A用下式表示：A=a0b0c0d0a1b1c1d1a2b2c2d2a3b3c3d3]]> 矩阵中各元素值通过下式计算：a0=Σp=1NWmpρpb0=Σp=1N(xp-xg)Wmpρpc0=Σp=1N(yp-yg)Wmpρpd0=Σp=1N(zp-zg)Wmpρp]]>a1=Σp=1NWxmpρpb1=Σp=1N(xp-xg)Wxmpρpc1=Σp=1N(yp-yg)Wxmpρpd1=Σp=1N(zp-zg)Wxmpρp]]>a2=Σp=1NWympρpb2=Σp=1N(xp-xg)Wympρpc2=Σp=1N(yp-yg)Wympρpd2=Σp=1N(zp-zg)Wympρp]]>a3=Σp=1NWzmpρpb3=Σp=1N(xp-xg)Wzmpρpc3=Σp=1N(yp-yg)Wzmpρpd3=Σp=1N(zp-zg)Wzmpρp]]> 其中，W、Wx、Wy、Wz分别是核函数及其在x、y、z方向的导数，N是网格节点影响域内无网格粒子的个数，mp和ρp分别表示无网格粒子的质量和密度，xg、yg和zg分别表示网格节点在x、y、z方向的坐标，xp、yp和zp分别表示无网格粒子在x、y、z方向的坐标；A的逆矩阵A‑1表示成下式：A-1=A0B0C0D0A1B1C1D1A2B2C2D2A3B3C3D3;]]> 步骤6、通过下式计算网格节点上的物理量；fg=A0Σp=1NfpWmpρp+B0Σp=1NfpWxmpρp+C0Σp=1NfpWympρp+D0Σp=1NfpWzmpρp]]> 其中，fg、fp分别表示网格节点、无网格粒子的任意物理量； 步骤7、将网格节点上的物理量导入绘图软件，展示结果。