CN108153927A - 结构网格的生成方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种结构网格的生成方法和装置。该结构网格的生成方法包括：获取网格初始高度和网格增长率；在网格初始高度小于预设高度，并且网格增长率小于预设增长率的情况下，按照偏微分方程对网格初始高度和网格增长率进行处理，得到第一结构网格，其中，第一结构网格包括第一数量的网格节点；从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息；根据目标网格节点信息生成第二结构网格，其中，第二结构网格包括小于第一数量的网格节点。通过本发明，达到了降低网格生成的局限性的效果。

Description

结构网格的生成方法和装置

技术领域

本发明涉及结构网格领域，具体而言，涉及一种结构网格的生成方法和装置。

背景技术

目前，在生成结构网格时，由于偏微分方程生成的结构网格具有绝对正交性，网格光滑均匀，对不规则边界具有良好的适应性，可以采用采用偏微分方程生成结构网格。但是，采用偏微分方程生成的结构网格存在明显的缺点，比如，偏微分方程的求解具有发散性和收敛性，在对不规则边界生成网格时，常常会出现网格生成发散的情况，从而导致网格生成失败。要保证网格生成的成功率，必须要使网格初始高度和网格增长率非常小，才能保证网格生成收敛，但是这样就导致生成网格的数量巨大，超出了计算机的计算能力。

由于上述偏微分方程生成网格的缺点使网格生成的局限性大，导致该方法一直得不到广泛的应用。在实际工程中，偏微分方程生成网格一直只能用于简单气动外形的网格划分。在众多的商业网格划分软件中，只有pointwise软件具有偏微分方程生成网格的功能，而这一功能由于偏微分方程生成网格的局限性导致使用率低下，从而没有将偏微分方程生成网格的方法真正推广到实际工程应用中去。

针对现有技术中结构网格生成的局限性大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种结构网格的生成方法和装置，以解决现有技术中结构网格生成的局限性大问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种结构网格的生成方法。该结构网格的生成方法包括：获取网格初始高度和网格增长率；在网格初始高度小于预设高度，并且网格增长率小于预设增长率的情况下，按照偏微分方程对网格初始高度和网格增长率进行处理，得到第一结构网格，其中，第一结构网格包括第一数量的网格节点；从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息；根据目标网格节点信息生成第二结构网格，其中，第二结构网格包括小于第一数量的网格节点。

进一步地，从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息包括：获取第一数量的网格节点的节点排列顺序和三维坐标信息；对节点排列顺序和三维坐标信息按照预设稀疏算法进行计算，得到符合预设条件的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息。

进一步地，对节点排列顺序和三维坐标信息按照预设稀疏算法进行计算，得到符合预设条件的目标网格节点信息包括：获取预设网格间隔点；根据预设网格间隔点对节点排列顺序和三维坐标信息按照等间隔点网格稀疏算法进行计算，得到稀疏后的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息。

进一步地，对节点排列顺序和三维坐标信息按照预设稀疏算法进行计算，得到符合预设条件的目标网格节点信息包括：获取预设网格增长率；根据预设网格增长率对节点排列顺序和三维坐标信息按照等增长率网格稀疏算法进行计算，得到稀疏后的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息。

进一步地，根据目标网格节点信息生成第二结构网格包括：按照预设规则将目标网格节点信息写入网格文件中；根据网格文件生成第二结构网格。

进一步地，在从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息之后，按照预设排列顺序保存目标网格节点信息；根据目标网格节点信息生成第二结构网格包括：根据按照预设排列顺序保存之后的目标网格节点信息生成第二结构网格。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种结构网格的生成装置。获取单元，用于获取网格初始高度和网格增长率；处理单元，用于在网格初始高度小于预设高度，并且网格增长率小于预设增长率的情况下，按照偏微分方程对网格初始高度和网格增长率进行处理，得到第一结构网格，其中，第一结构网格包括第一数量的网格节点；提取单元，用于从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息；生成单元，用于根据目标网格节点信息生成第二结构网格，其中，第二结构网格包括小于第一数量的网格节点。

进一步地，该提取单元包括：获取模块，用于获取第一数量的网格节点的节点排列顺序和三维坐标信息；计算模块，用于对节点排列顺序和三维坐标信息按照预设稀疏算法进行计算，得到符合预设条件的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息。

进一步地，该计算模块包括：第一获取子模块，用于获取预设网格间隔点；第一计算子模块，用于根据预设网格间隔点对节点排列顺序和三维坐标信息按照等间隔点网格稀疏算法进行计算，得到稀疏后的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息。

进一步地，该计算模块包括：第二获取子模块，用于获取预设网格增长率；第二计算子模块，用于根据预设网格增长率对节点排列顺序和三维坐标信息按照等增长率网格稀疏算法进行计算，得到稀疏后的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息。

进一步地，该生成单元包括：写入模块，用于按照预设规则将目标网格节点信息写入网格文件中；生成模块，用于根据网格文件生成第二结构网格。

进一步地，该结构网格的生成装置还包括：保存单元，用于在从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息之后，按照预设排列顺序保存目标网格节点信息；生成单元用于根据按照预设排列顺序保存之后的目标网格节点信息生成第二结构网格。

通过本发明，采用获取网格初始高度和网格增长率；在网格初始高度小于预设高度，并且网格增长率小于预设增长率的情况下，按照偏微分方程对网格初始高度和网格增长率进行处理，得到第一结构网格，其中，第一结构网格包括第一数量的网格节点；从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息；根据目标网格节点信息生成第二结构网格，其中，第二结构网格包括小于第一数量的网格节点，由于从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息，而剔除掉不满足要求的网格节点，根据目标网格节点信息生成第二结构网格，达到了将密网格稀疏成稀网格的目的，稀疏后的第二结构网格具有绝对正交性、网格光滑性与网格数量可控性，解决了结构网格生成的局限性大的问题，进而达到了降低结构网格生成的局限性的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种结构网格的生成方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种二维翼型的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的一种翼型前缘边界层处的网格的示意图；

图4是根据本发明实施例的一种过密的网格的示意图；

图5是根据本发明实施例的一种强行稀疏后翼型前缘边界层处的网格的示意图；

图6是根据本发明实施例的一种稀疏后的稀网格的示意图；

图7是根据本发明实施例的另一种翼型前缘边界层处的网格的示意图；

图8是根据本发明实施例的另一种稀疏过后的稀网格的示意图；

图9是根据本发明实施例的一种结构网格的生成装置的示意图；

图10是根据本发明实施例的另一种结构网格的生成装置的示意图；

图11是根据本发明实施例的另一种结构网格的生成装置的示意图；

图12是根据本发明实施例的另一种结构网格的生成装置的示意图；

图13是根据本发明实施例的另一种结构网格的生成装置的示意图；以及

图14是根据本发明实施例的另一种结构网格的生成装置的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是根据本发明实施例的一种结构网格的生成方法的流程图。如图1所示，该结构网格的生成方法包括以下步骤：

步骤S101，获取网格初始高度和网格增长率。

在本发明上述步骤S101提供的技术方案中，获取网格初始高度和网格增长率。

网格初始高度为在生成结构网格时的网格的初始高度，网格增长率为在生成网格时网格增加的比率。获取网格初始高度和网格增长率，网格初始高度和网格增长率的大小影响网格生成的敛散性。可选地，该网格初始高度和网格增长率为对不规则边界生成网格时的网格初始高度和网格增长率。

步骤S102，按照偏微分方程对网格初始高度和网格增长率进行处理，得到第一结构网格。

在本发明上述步骤S102提供的技术方案中，在网格初始高度小于预设高度，并且网格增长率小于预设增长率的情况下，按照偏微分方程对网格初始高度和网格增长率进行处理，得到第一结构网格，其中，第一结构网格包括第一数量的网格节点。

在获取网格初始高度和网格增长率之后，在网格初始高度小于预设高度，并且网格增长率小于预设增长率的情况下，按照偏微分方程对网格初始高度和网格增长率进行求解，得到第一结构网格，该第一结构网格收敛。可选地，在保证网格初始高度非常小，网格增长率无线接近1的情况下，采用偏微分方程生成复杂外形的结构网格，比如，采用偏微分方程生成复杂气动外形的第一结构网格，采用偏微分方程将不规则边界生成第二结构网格，使得第二结构网格收敛。此时生成的第一结构网格包括第一数量的网格节点，由网格节点的网格节点信息确定。但是第一数量巨大，可以多达2000多万个，超出了计算机的计算能力。

步骤S103，从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息。

在本发明上述步骤S103提供的技术方案中，从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息。

在按照偏微分方程对网格初始高度和网格增长率进行处理，得到第一结构网格之后，获取第一数量的网格节点的网格节点信息，该网格节点信息可以为网格节点的排列顺序与网格节点的三维坐标信息。由于第一数量巨大，第一数量的网格节点的排列顺序和网格节点的三维坐标信息也非常复杂，对第一数量的网格节点的网格节点信息进行保存、分析，对第一数量的网格节点的网格节点信息进行剔除和保留操作。可以通过预设稀疏算法从第一数量的网格节点的节点信息中剔除掉不符合预设条件的网格节点信息，提取符合预设条件的目标网格节点信息，其中，该目标网格节点信息为对第一数量的网格节点的节点信息进行稀疏过的网格节点信息，按照一定的节点排列顺序保存目标网格节点信息。

步骤S104，根据目标网格节点信息生成第二结构网格。

在本发明上述步骤S104提供的技术方案中，根据目标网格节点信息生成第二结构网格，其中，第二结构网格包括小于第一数量的网格节点。

在从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息之后，将目标网格节点信息按照一定规则写入到网格文件中，根据网格文件生成第二结构网格。该第二结构网格包括小于第一数量的网格节点，从而将密网格稀疏成稀网格，降低了结构网格的数量，实现了网格数量可控的目的，进而降低了计算机的处理负担，同时达到了第二结构网格具有边界层网格绝对正交性、网格光滑性、对不规则边界有良好的适应性的效果。

该实施例通过获取网格初始高度和网格增长率；在网格初始高度小于预设高度，并且网格增长率小于预设增长率的情况下，按照偏微分方程对网格初始高度和网格增长率进行处理，得到第一结构网格，其中，第一结构网格包括第一数量的网格节点；从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息；根据目标网格节点信息生成第二结构网格，其中，第二结构网格包括小于第一数量的网格节点，由于从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息，而剔除掉不满足要求的网格节点，根据目标网格节点信息生成第二结构网格，达到了将密网格稀疏成稀网格的目的，稀疏后的第二结构网格具有绝对正交性、网格光滑性与网格数量可控性，解决了结构网格生成的局限性大的问题，进而达到了降低结构网格生成的局限性的效果。

作为一种可选的实施方式，从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息包括：获取第一数量的网格节点的节点排列顺序和三维坐标信息；对节点排列顺序和三维坐标信息按照预设稀疏算法进行计算，得到符合预设条件的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息。

在按照偏微分方程对网格初始高度和网格增长率进行处理，得到第一结构网格之后，按照预设稀疏速算法从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息。网格节点信息包括网格节点的节点排列顺序和三维坐标信息，其中，三维坐标信息可以通过三维坐标值表示。获取第一数量的网格节点的节点排列顺序和三维坐标信息，使用预设稀疏算法，剔除掉某些不符合要求的网格节点的节点排列顺序和三维坐标信息，得到符合预设条件的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息，也即，剔除掉第一网格结构中不符合要求的网格节点，得到符合预设条件的网格节点。其中，目标网格节点信息包括目标节点排列顺序和目标三维坐标信息，从而实现了从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息的目的，进而降低了结构网格生成的局限性。

作为一种可选的实施方式，对节点排列顺序和三维坐标信息按照预设稀疏算法进行计算，得到符合预设条件的目标网格节点信息包括：获取预设网格间隔点；根据预设网格间隔点对节点排列顺序和三维坐标信息按照等间隔点网格稀疏算法进行计算，得到稀疏后的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息。

在从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息时，使用等间隔点网格稀疏算法从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息，该等间隔网格稀疏算法简单。在获取第一数量的网格节点的节点排列顺序和三维坐标信息之后，获取预设网格间隔点，根据预设网格间隔点对节点排列顺序和三维坐标信息按照等间隔点网格稀疏算法进行计算，剔除掉某些节点信息，得到稀疏后的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息，从而剔除掉第一结构网格中不满足要求的网格节点。

作为一种可选的实施方式，对节点排列顺序和三维坐标信息按照预设稀疏算法进行计算，得到符合预设条件的目标网格节点信息包括：获取预设网格增长率；根据预设网格增长率对节点排列顺序和三维坐标信息按照等增长率网格稀疏算法进行计算，得到稀疏后的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息。

等间隔网格稀疏的算法简单，但稀疏后的网格的过渡性不是很好，可以在从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息时，使用等增长率网格稀疏算法从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息，该等增长率网格稀疏算法相对等间隔网格稀疏的算法复杂，但是稀疏过后的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息对应的结构网格的均匀性比较好。在获取第一数量的网格节点的节点排列顺序和三维坐标信息之后，获取预设网格增长率，根据预设网格增长率对节点排列顺序和三维坐标信息按照等等增长率网格稀疏算法进行计算，剔除掉某些节点信息，得到稀疏后的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息，从而剔除掉第一结构网格中不满足要求的网格节点。根据稀疏后的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息生成均匀性比较好的第二结构网格。

作为一种可选的实施方式，根据目标网格节点信息生成第二结构网格包括：按照预设规则将目标网格节点信息写入网格文件中；根据网格文件生成第二结构网格。

在从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息之后，按照预设规则将目标网格节点信息写入网格文件中，可以将稀疏后的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息按照预设规则写入到网格文件中，则生成的第一结构网格稀疏成了第二结构网格，该第二结构网格的网格数量小于第一结构网格的网格数量，从而达到了将密网格稀疏成稀网格的目的，避免了由于结构网格中的网格数量巨大而增加了计算机的处理负担，同时第二结构网格具有边界层网格绝对正交性、网格光滑性的优点，降低了网格生成的局限性。

作为一种可选的实施方式，在从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息之后，按照预设排列顺序保存目标网格节点信息；根据目标网格节点信息生成第二结构网格包括：根据按照预设排列顺序保存之后的目标网格节点信息生成第二结构网格。

在从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息之后，按照一定的节点排列顺序，保存稀疏过的网格节点信息，根据按照一定的节点排列顺序之后的目标网格节点信息生成第二结构网格，也即，剔除掉第一结构网格中不满足要求的网格节点，再按照一定的排列顺序保存满足要求的网格节点。

下面结合一种优选的实施方式对本发明的技术方案进行说明。

该实施例在不破坏偏微分方程生成的网格结构基础上，将数量巨大的网格进行稀疏处理。

第一步，采用偏微分方程生成复杂气动外形的结构网格。

该复杂气动外形可以为不规则边界，由于偏微分方程求解必须使初始高度与网格增长率非常小。在初始高度与网格增长率非常小的情况下，采用偏微分方程生成的结构网格的数量巨大，超出了计算机的计算能力。

第二步，保存结构网格的所有网格节点信息。

在采用偏微分方程生成复杂气动外形的结构网格之后，获取结构网格的所有网格节点信息，保存结构网格的所有节点信息，该网格节点信息可以为节点排列顺序与节点的三维坐标值。

第三步，使用稀疏算法剔除掉某些节点的信息，按照一定的节点排列顺序，保存稀疏过的网格节点信息。

在保存结构网格的所有网格节点信息之后，使用稀疏算法剔除掉某些网格节点信息，剔除掉的网格节点信息为不符合要求的网格节点信息。可选地，该稀疏算法包括等间隔点网格稀疏算法和等增长率网格稀疏算法。其中，等间隔点网格稀疏算法相对等增长率网格稀疏算法较为简单，但稀疏过后的网格的过渡性不是很好，等增长率网格稀疏的算法相对复杂，但稀疏过后的网格均匀性特别好。在使用稀疏算法剔除掉某些网格节点信息，保留下符合要求的网格节点信息，将符合要求的网格节点信息按照一定的节点排列顺序进行保存。

第四步，将稀疏过后的网格节点信息按照一定规则写入到网格文件中，则生成的密网格稀疏成了稀网格。

该实施例稀疏后的网格具有边界层网格绝对正交性、网格光滑均匀性与网格数量可控性，从而完美地解决了采用偏微分方程生成结构网格的局限性，从而促进了采用偏微分方程生成结构网格在实际工程中的应用。

可选地，该实施例的结构网格生成方法可以应用于流体力学(CFD)领域的网格划分，偏微分生成网格的方法在实际工程中，一直只能用于简单气动外形的网格划分，通过采用偏微分方程生成复杂气动外形的结构网格保存结构网格的所有网格节点信息使用稀疏算法剔除掉某些节点的信息，按照一定的节点排列顺序，保存稀疏过的网格节点信息，将稀疏过后的网格节点信息按照一定规则写入到网格文件中，则生成的密网格稀疏成了稀网格，从而解决了现有技术结构网格生成的局限性大的问题，真正将偏微分方法广泛应用于实际工程中去。

在该实施例中，偏微分方程生成的网格节点，多达2000多万个，这么多的网格节点，其排列顺序与节点的三维坐标信息非常复杂。如果不对排列顺序与节点信息进行研究，不可能在其基础上进行剔除与保留的操作。所以该结构网格生成方法的基础是必须研究透网格节点的排列顺序与三维坐标信息。在研究透网格节点的排列顺序与三维坐标信息之后，再根据这些网格节点的排列顺序与三维坐标信息进行一些计算，剔除掉不满足要求的网格节点，再按照一定的排列顺序保存满足要求的网格节点，从而达到将密网格稀疏成稀网格的目的。

图2是根据本发明实施例的一种二维翼型的结构示意图。如图2所示，对该二维翼型进行结构网格的生成。

图3是根据本发明实施例的一种翼型前缘边界层处的网格的示意图。如图3所示，采用偏微分方程生成的网格，边界层网格具有绝对正交性，边界层的正交性非常好。

图4是根据本发明实施例的一种过密的网格的示意图。如图4所示，要保证网格生成收敛，要使网格初始高度非常小，网格增长率无限接近1，这就导致了网格的数量巨大，网格过密，与图3相对应。

图5是根据本发明实施例的一种强行稀疏后翼型前缘边界层处的网格的示意图。如图5所示，对过密的网格进行强行稀疏，这将破坏掉了采用偏微分方程生成的结构网格，结构网格不再保持正交性，边界层的正交性被破坏。

图6是根据本发明实施例的一种稀疏后的稀网格的示意图。如图6所示，强行稀疏后的结构网格不再保持正交性，与图5相对应。

图7是根据本发明实施例的另一种翼型前缘边界层处的网格的示意图。如图7所示，采用发明技术方案的改进算法，对偏微分方程生成的网格进行等增长率稀疏，可选地，增长率设置为1.2，不会破坏偏微分方程生成的网格结构，网格继续保持正交性，保证了边界层的正交性。

图8是根据本发明实施例的另一种稀疏过后的稀网格的示意图。如图8所示，采用发明技术方案的改进算法，该实施例的稀网格比图4所示的过密网格稀疏，并且与图6所示的稀网格相比，边界层具有正交性，与图7相对应。

该实施例在不破坏偏微分方程生成的网格结构基础上，将数量巨大的网格进行稀疏，稀疏后的网格具有边界层网格绝对正交性、网格光滑均匀性与网格数量可控性，完美的解决该方法的缺点，可极大的促进该方法在实际工程中的使用。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

根据本发明的实施例，还提供了一种结构网格的生成装置。需要说明的是，该实施例的结构网格的生成装置可以用于执行本发明实施例的结构网格的生成方法。

图9是根据本发明实施例的一种结构网格的生成装置的示意图。如图9所示，该结构网格的生成装置包括：获取单元10、处理单元20、提取单元30和生成单元40。

获取单元10，用于获取网格初始高度和网格增长率。

获取单元10获取网格初始高度和网格增长率，网格初始高度和网格增长率的大小影响网格生成的敛散性。可选地，该网格初始高度和网格增长率为对不规则边界生成网格时的网格初始高度和网格增长率。

处理单元20，用于在网格初始高度小于预设高度，并且网格增长率小于预设增长率的情况下，按照偏微分方程对网格初始高度和网格增长率进行处理，得到第一结构网格，其中，第一结构网格包括第一数量的网格节点。

在获取网格初始高度和网格增长率之后，在网格初始高度小于预设高度，并且网格增长率小于预设增长率的情况下，处理单元20按照偏微分方程对网格初始高度和网格增长率进行求解，得到第一结构网格，该第一结构网格收敛。可选地，在保证网格初始高度非常小，网格增长率无线接近1的情况下，处理单元20采用偏微分方程生成复杂外形的结构网格，比如，采用偏微分方程生成复杂气动外形的第一结构网格，采用偏微分方程将不规则边界生成第二结构网格，使得第二结构网格收敛。此时生成的第一结构网格包括第一数量的网格节点，由网格节点的网格节点信息确定。但是第一数量巨大，可以多达2000多万个，超出了计算机的计算能力。

提取单元30，用于从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息。

在处理单元20按照偏微分方程对网格初始高度和网格增长率进行处理，得到第一结构网格之后，提取单元30获取第一数量的网格节点的网格节点信息，该网格节点信息可以为网格节点的排列顺序与网格节点的三维坐标信息。由于第一数量巨大，第一数量的网格节点的排列顺序和网格节点的三维坐标信息也非常复杂，对第一数量的网格节点的网格节点信息进行保存、分析，对第一数量的网格节点的网格节点信息进行剔除和保留操作。提取单元30可以通过预设稀疏算法从第一数量的网格节点的节点信息中剔除掉不符合预设条件的网格节点信息，提取符合预设条件的目标网格节点信息，其中，该目标网格节点信息为对第一数量的网格节点的节点信息进行稀疏过的网格节点信息，按照一定的节点排列顺序保存目标网格节点信息。

生成单元40，用于根据目标网格节点信息生成第二结构网格，其中，第二结构网格包括小于第一数量的网格节点。

在提取单元30从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息之后，生成单元40将目标网格节点信息按照一定规则写入到网格文件中，根据网格文件生成第二结构网格。该第二结构网格包括小于第一数量的网格节点，从而将密网格稀疏成稀网格，降低了结构网格的数量，实现了网格数量可控的目的，进而降低了计算机的处理负担，同时达到了第二结构网格具有边界层网格绝对正交性、网格光滑性、对不规则边界有良好的适应性的效果。

图10是根据本发明实施例的另一种结构网格的生成装置的示意图。如图10所示，该结构网格的生成装置包括：获取单元10、处理单元20、提取单元30和生成单元40。其中，提取单元30包括：获取模块31和计算模块32。

需要说明的是，该实施例的获取单元10、处理单元20、提取单元30和生成单元40与图9所示实施例的结构网格的生成装置中的作用相同，此处不再赘述。

获取模块31，用于获取第一数量的网格节点的节点排列顺序和三维坐标信息。

计算模块32，用于对节点排列顺序和三维坐标信息按照预设稀疏算法进行计算，得到符合预设条件的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息。

在处理单元20按照偏微分方程对网格初始高度和网格增长率进行处理，得到第一结构网格之后，提取单元30按照预设稀疏速算法从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息。网格节点信息包括网格节点的节点排列顺序和三维坐标信息，其中，三维坐标信息可以通过三维坐标值表示。通过获取模块31获取第一数量的网格节点的节点排列顺序和三维坐标信息，通过计算模块32剔除掉某些不符合要求的网格节点的节点排列顺序和三维坐标信息，得到符合预设条件的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息，也即，剔除掉第一网格结构中不符合要求的网格节点，得到符合预设条件的网格节点。其中，目标网格节点信息包括目标节点排列顺序和目标三维坐标信息，从而实现了从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息的目的，进而降低了结构网格生成的局限性。

图11是根据本发明实施例的另一种结构网格的生成装置的示意图。如图11所示，该结构网格的生成装置包括：获取单元10、处理单元20、提取单元30和生成单元40，提取单元30包括：获取模块31和计算模块32。其中，计算模块32包括：第一获取子模块321和第一计算子模块322。

需要说明的是，该实施例的获取单元10、处理单元20、提取单元30和生成单元40，获取模块31和计算模块32与图10所示实施例的结构网格的生成装置中的作用相同，此处不再赘述。

第一获取子模块321，用于获取预设网格间隔点。

第一计算子模块322，用于根据预设网格间隔点对节点排列顺序和三维坐标信息按照等间隔点网格稀疏算法进行计算，得到稀疏后的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息。

在提取单元30从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息时，使用等间隔点网格稀疏算法从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息，该等间隔网格稀疏算法简单。在获取模块31获取第一数量的网格节点的节点排列顺序和三维坐标信息之后，通过第一获取子模块321获取预设网格间隔点，通过第一计算子模块322根据预设网格间隔点对节点排列顺序和三维坐标信息按照等间隔点网格稀疏算法进行计算，剔除掉某些节点信息，得到稀疏后的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息，从而剔除掉第一结构网格中不满足要求的网格节点。

图12是根据本发明实施例的另一种结构网格的生成装置的示意图。如图12所示，该结构网格的生成装置包括：获取单元10、处理单元20、提取单元30和生成单元40，提取单元30包括：获取模块31和计算模块32。其中，计算模块32包括：第二获取子模块323和第二计算子模块324。

需要说明的是，该实施例的获取单元10、处理单元20、提取单元30和生成单元40，获取模块31和计算模块32与图10所示实施例的结构网格的生成装置中的作用相同，此处不再赘述。

第二获取子模块323，用于获取预设网格增长率。

第二计算子模块324，用于根据预设网格增长率对节点排列顺序和三维坐标信息按照等增长率网格稀疏算法进行计算，得到稀疏后的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息。

等间隔网格稀疏的算法简单，但稀疏后的网格的过渡性不是很好，可以在提取单元30从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息时，使用等增长率网格稀疏算法从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息，该等增长率网格稀疏算法相对等间隔网格稀疏的算法复杂，但是稀疏过后的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息对应的结构网格的均匀性比较好。在获取模块31获取第一数量的网格节点的节点排列顺序和三维坐标信息之后，通过第二获取子模块323获取预设网格增长率，通过第二计算子模块324根据预设网格增长率对节点排列顺序和三维坐标信息按照等等增长率网格稀疏算法进行计算，剔除掉某些节点信息，得到稀疏后的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息，从而剔除掉第一结构网格中不满足要求的网格节点。根据稀疏后的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息生成均匀性比较好的第二结构网格。

图13是根据本发明实施例的另一种结构网格的生成装置的示意图。如图13所示，该结构网格的生成装置包括：获取单元10、处理单元20、提取单元30和生成单元40。其中，生成单元40包括：写入模块41和生成模块42。

需要说明的是，该实施例的获取单元10、处理单元20、提取单元30和生成单元40与图9所示实施例的结构网格的生成装置中的作用相同，此处不再赘述。

写入模块41，用于按照预设规则将目标网格节点信息写入网格文件中。

生成模块42，用于根据网格文件生成第二结构网格。

在通过提取单元30从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息之后，通过写入模块41按照预设规则将目标网格节点信息写入网格文件中，可以将稀疏后的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息按照预设规则写入到网格文件中，通过生成模块42根据网格文件生成第二结构网格，则生成的第一结构网格稀疏成了第二结构网格，该第二结构网格的网格数量小于第一结构网格的网格数量，从而达到了将密网格稀疏成稀网格的目的，避免了由于结构网格中的网格数量巨大而增加了计算机的处理负担，同时第二结构网格具有边界层网格绝对正交性、网格光滑性的优点，降低了网格生成的局限性。

图14是根据本发明实施例的另一种结构网格的生成装置的示意图。如图14所示，该结构网格的生成装置包括：获取单元10、处理单元20、提取单元30和生成单元40。该结构网格的生成装置还包括：保存单元50。

需要说明的是，该实施例的获取单元10、处理单元20、提取单元30和生成单元40与图9所示实施例的结构网格的生成装置中的作用相同，此处不再赘述。

保存单元50，用于在从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息之后，按照预设排列顺序保存目标网格节点信息。

生成单元40用于根据按照预设排列顺序保存之后的目标网格节点信息生成第二结构网格。

在通过提取单元30从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息之后，生成单元40按照一定的节点排列顺序，保存稀疏过的网格节点信息，根据按照一定的节点排列顺序之后的目标网格节点信息生成第二结构网格，也即，剔除掉第一结构网格中不满足要求的网格节点，再按照一定的排列顺序保存满足要求的网格节点。

该实施例通过获取单元10获取网格初始高度和网格增长率，通过处理单元20在网格初始高度小于预设高度，并且网格增长率小于预设增长率的情况下，按照偏微分方程对网格初始高度和网格增长率进行处理，得到第一结构网格，其中，第一结构网格包括第一数量的网格节点，通过提取单元30从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息，通过生成单元40根据目标网格节点信息生成第二结构网格，其中，第二结构网格包括小于第一数量的网格节点，由于从第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息，而剔除掉不满足要求的网格节点，根据目标网格节点信息生成第二结构网格，达到了将密网格稀疏成稀网格的目的，稀疏后的第二结构网格具有绝对正交性、网格光滑性与网格数量可控性，解决了结构网格生成的局限性大的问题，进而达到了降低结构网格生成的局限性的效果。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种结构网格的生成方法，其特征在于，包括：

获取网格初始高度和网格增长率；

在所述网格初始高度小于预设高度，并且所述网格增长率小于预设增长率的情况下，按照偏微分方程对所述网格初始高度和所述网格增长率进行处理，得到第一结构网格，其中，所述第一结构网格包括第一数量的网格节点；

从所述第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息；

根据所述目标网格节点信息生成第二结构网格，其中，所述第二结构网格包括小于所述第一数量的网格节点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述第一数量的网格节点的节点信息中提取符合所述预设条件的目标网格节点信息包括：

获取所述第一数量的网格节点的节点排列顺序和三维坐标信息；

对所述节点排列顺序和所述三维坐标信息按照预设稀疏算法进行计算，得到符合所述预设条件的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述节点排列顺序和所述三维坐标信息按照所述预设稀疏算法进行计算，得到符合所述预设条件的目标网格节点信息包括：

获取预设网格间隔点；

根据所述预设网格间隔点对所述节点排列顺序和所述三维坐标信息按照等间隔点网格稀疏算法进行计算，得到稀疏后的所述目标节点排列顺序和所述目标三维坐标信息。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述节点排列顺序和所述三维坐标信息按照所述预设稀疏算法进行计算，得到符合所述预设条件的目标网格节点信息包括：

获取预设网格增长率；

根据所述预设网格增长率对所述节点排列顺序和所述三维坐标信息按照等增长率网格稀疏算法进行计算，得到稀疏后的所述目标节点排列顺序和所述目标三维坐标信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标网格节点信息生成所述第二结构网格包括：

按照预设规则将所述目标网格节点信息写入网格文件中；

根据所述网格文件生成所述第二结构网格。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在从所述第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息之后，所述方法还包括：按照预设排列顺序保存所述目标网格节点信息；

根据所述目标网格节点信息生成所述第二结构网格包括：根据按照所述预设排列顺序保存之后的所述目标网格节点信息生成所述第二结构网格。

7.一种结构网格的生成装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取网格初始高度和网格增长率；

处理单元，用于在所述网格初始高度小于预设高度，并且所述网格增长率小于预设增长率的情况下，按照偏微分方程对所述网格初始高度和所述网格增长率进行处理，得到第一结构网格，其中，所述第一结构网格包括第一数量的网格节点；

提取单元，用于从所述第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息；

生成单元，用于根据所述目标网格节点信息生成第二结构网格，其中，所述第二结构网格包括小于所述第一数量的网格节点。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述提取单元包括：

获取模块，用于获取所述第一数量的网格节点的节点排列顺序和三维坐标信息；

计算模块，用于对所述节点排列顺序和所述三维坐标信息按照预设稀疏算法进行计算，得到符合所述预设条件的目标节点排列顺序和目标三维坐标信息。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述计算模块包括：

第一获取子模块，用于获取预设网格间隔点；

第一计算子模块，用于根据所述预设网格间隔点对所述节点排列顺序和所述三维坐标信息按照等间隔点网格稀疏算法进行计算，得到稀疏后的所述目标节点排列顺序和所述目标三维坐标信息。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述计算模块包括：

第二获取子模块，用于获取预设网格增长率；

第二计算子模块，用于根据所述预设网格增长率对所述节点排列顺序和所述三维坐标信息按照等增长率网格稀疏算法进行计算，得到稀疏后的所述目标节点排列顺序和所述目标三维坐标信息。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述生成单元包括：

写入模块，用于按照预设规则将所述目标网格节点信息写入网格文件中；

生成模块，用于根据所述网格文件生成所述第二结构网格。

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述装置还包括：保存单元，用于在从所述第一数量的网格节点的节点信息中提取符合预设条件的目标网格节点信息之后，按照预设排列顺序保存所述目标网格节点信息；

所述生成单元用于根据按照所述预设排列顺序保存之后的所述目标网格节点信息生成所述第二结构网格。