一般而言，研究重点放在流场内各点的压力、密度、温度与速度的变化，用到的微分控制方程包括质量微分守恒方程、动量守恒微分方程与能量微分守恒方程三种类型。质量守恒微分方程是标量，并不是向量。......
2025-09-29
结构化网格在流场计算中的应用
【摘要】：结构化网格的拓扑结构具有严格的有序性。当流动区域易于被结构化网格所剖分、流动结构不需要作自适应处理时，结构化网格被研究者广泛采用。图1-7 三种网格示意图a）O形网格 b）C形网格 c）H形网格结构化网格数据组织方便，计算效率和计算精度高。随着近几十年在结构网格生成技术方面的不断突破，目前发达国家各主要飞机公司，如波音、空客和MBB等，用于军机、民机型号气动设计的骨干软件都采用结构化网格。
结构化网格如图1-6所示，网格点之间的邻接是有序而规则的，除了边界点外，内部网格点都有相同的邻接网格数（一维为2个、二维为4个、三维为6个）。结构化网格的拓扑结构具有严格的有序性。网格的定位能够用空间上的三个指标i、j、k识别，且网格单元之间的拓扑连接关系是简单的i、j、k递增或递减的关系，在计算过程中不需要存储它的拓扑结构。当流动区域易于被结构化网格所剖分、流动结构不需要作自适应处理时，结构化网格被研究者广泛采用。
图1-6 结构化网格
对于结构化网格，按拓扑结构不同一般可以分为O形、C形和H形三种，如图1-7所示。O形拓扑结构适合于两端都是钝截面的物体，如圆形或椭圆形截面物体；C形拓扑结构适合于一端是钝头而另一端是尖截面的物体，如锥形截面物体；H形拓扑结构适合于两端都是尖截面的物体，如菱形截面的物体。
采用不同的网格拓扑结构生成的网格形状不同，网格的计算效率也有差异，因此要生成网格首先要分析其网格的拓扑结构。(https://www.chuimin.cn)
图1-7 三种网格示意图
a）O形网格 b）C形网格 c）H形网格
结构化网格数据组织方便，计算效率和计算精度高。随着近几十年在结构网格生成技术方面的不断突破，目前发达国家各主要飞机公司，如波音、空客和MBB等，用于军机、民机型号气动设计的骨干软件都采用结构化网格。结构化网格的拓扑结构相当于矩形域内的均匀网格，其节点定义在每一层的网格线上，因而其存储比较简单，所需的存储空间也相对较少。但它对复杂几何外形的网格生成比较困难。
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