CN116245049A - 节点式非结构网格的边界修正方法、装置、设备及介质 - Google Patents

节点式非结构网格的边界修正方法、装置、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种节点式非结构网格的边界修正方法、装置、设备及介质，应用于计算流体力学技术领域，包括：针对非结构网格中的每个边界节点，从非结构网格中确定出与边界节点相邻的各个内节点；非结构网格与发动机燃烧室对应；从各个内节点中选择出与边界节点的边界面法向最近的目标内节点；基于目标内节点的每个相邻节点与目标内节点的梯度影响因子对边界节点的控制方程的系数进行修正，以便基于修正后的控制方程计算边界节点处流体的物理量；本发明能够实现对边界节点的边界梯度修正，保证计算得到的物理量的准确性，有利于实现燃烧室低速不可压流体的高精度模拟。

Description

节点式非结构网格的边界修正方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明涉及计算流体力学技术领域，特别是涉及一种节点式非结构网格的边界修正方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
航空发动机燃烧室构型复杂，形成了高雷诺数的复杂两相三维流动，充满着燃烧波、各种涡系、附面层及其相互之间的干扰。提高CFD仿真算法的可信度和精度，形成快速、经济、可靠的航发燃烧室计算、设计、分析和评估仿真工具，促进发动机设计方法由传统方法向预测设计方法的转变，对于设计新型燃烧室和研制高性能的发动机、提升现有我国航空竞争力具有重要意义。
计算流体力学中，空间离散分为结构化网格与非结构化网格，其中，非结构化网格的内部点不具有相同的毗邻单元，可以是多种形状，因此具有灵活性，能很好的弥补结构化网格不能解决任意形状和任意连通区域的网格剖分的欠缺。由于航空发动机燃烧室内的流动属于低速不可压流动，因此针对发动机燃烧室的复杂构型，非结构化网格可以很好的处理燃烧室复杂几何结构及火焰筒冷却孔问题，在工程设计中有极大的优势。目前常用的燃烧室湍流燃烧仿真软件均采用基于格心法的非结构化网格处理流体域，但是对于航空发动机燃烧室这种小尺度、构型复杂的计算域，计算精度并不如基于节点法的非结构化网格，尤其是在梯度的计算精度上相差较大。
基于节点法的非结构化网格将计算物理量矢量存储在网格控制体的节点处，既可以满足复杂几何构型的需求，又可以减少计算机所需存储空间。基于节点法的非结构网格由于与每个节点相邻的节点数目远远大于格心法节点，在计算梯度时可以获得更多的信息，得到更精确的结果。
节点法网格在处理第一类边界条件问题时，不需要使用虚网格，可以直接将边界条件赋予边界处对应节点。但在处理第二类边界条件问题时，由于节点梯度是受所有相邻节点值影响的，因此在处理时必须考虑相邻边界节点之间的相互影响，而目前并没有对非结构化节点法网格的第二类边界条件进行有效处理的方法，导致节点法无法应用于燃烧室低速不可压流的高精度模拟，以实现对流体中的物理量求解。
鉴于此，如何提供一种能够解决上述技术问题的节点式非结构网格的边界修正方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质成为本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种节点式非结构网格的边界修正方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，在使用过程中能够实现对边界节点的边界梯度修正，保证计算得到的物理量的准确性，有利于实现燃烧室低速不可压流体的高精度模拟。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种节点式非结构网格的边界修正方法，包括：
针对非结构网格中的每个边界节点，从所述非结构网格中确定出与所述边界节点相邻的各个内节点；所述非结构网格与发动机燃烧室对应；
从各个所述内节点中选择出与所述边界节点的边界面法向最近的目标内节点；
基于所述目标内节点的每个相邻节点与所述目标内节点的梯度影响因子对所述边界节点的控制方程的系数进行修正，以便基于修正后的控制方程计算所述边界节点处流体的物理量。
可选的，所述从各个所述内节点中选择出与所述边界节点的边界面法向最近的目标内节点，包括：
针对每个所述内节点，计算所述内节点和所述边界节点之间连线与所述边界节点的边界面法向之间的夹角；
将夹角最小的内节点作为目标内节点。
可选的，所述基于所述目标内节点的每个相邻节点与所述目标内节点的梯度影响因子对所述边界节点的控制方程的系数进行修正，包括：
针对所述目标内节点的每个相邻节点，计算所述目标内节点与所述相邻节点的梯度加权影响系数；
基于每个所述相邻节点的梯度加权影响系数，得到与所述边界节点相关的修正系数；
基于所述边界节点相关的修正系数对所述边界节点的控制方程的系数进行修正。
可选的，所述基于每个所述相邻节点的梯度加权影响系数，得到所述边界节点相关的修正系数的过程为：
基于每个所述相邻节点的梯度加权影响系数结合所述边界节点的线性方程，得到所述边界节点的修正系数，其中，所述线性方程为：
Figure SMS_1
，
Figure SMS_2
表示边界节点b的物理量，
Figure SMS_3
表示边界节点b的修正系数，
Figure SMS_4
表示目标内节点p的物理量，
Figure SMS_5
表示目标内节点p的修正系数，
Figure SMS_6
表示目标内节点p的相邻节点i的物理量，
Figure SMS_7
表示目标内节点p的相邻节点i的修正系数；其中：
Figure SMS_8
；
其中，
Figure SMS_9
表示边界节点b对于目标内节点p的系数向量，
Figure SMS_10
表示边界节点b的权重系数，
Figure SMS_11
表示目标内节点p到边界节点b的方向向量，
Figure SMS_12
表示目标内节点p的相邻节点i的权重系数，
Figure SMS_13
表示目标内节点p的相邻节点i的系数向量，其中，目标内节点p的相邻节点i不为边界节点b，N表示目标内节点p周围的相邻节点的总数量。
可选的，所述基于所述边界节点相关的修正系数对所述边界节点的控制方程的系数进行修正，包括：
基于所述边界节点相关的修正系数对隐式求解矩阵中所述边界节点对应行的各元素系数进行修正。
本发明实施例还提供了一种节点式非结构网格的边界修正装置，包括：
第一确定模块，用于针对非结构网格中的每个边界节点，从所述非结构网格中确定出与所述边界节点相邻的各个内节点；所述非结构网格与发动机燃烧室对应；
选择模块，用于从各个所述内节点中选择出与所述边界节点的边界面法向最近的目标内节点；
修正模块，用于基于所述目标内节点的每个相邻节点与所述目标内节点的梯度影响因子对所述边界节点的控制方程的系数进行修正，以便基于修正后的控制方程计算所述边界节点处流体的物理量。
可选的，所述选择模块，包括：
第一计算单元，用于针对每个所述内节点，计算所述内节点和所述边界节点之间连线与所述边界节点的边界面法向之间的夹角；
选择单元，用于将夹角最小的内节点作为目标内节点。
可选的，所述修正模块，包括：
第二计算单元，用于针对所述目标内节点的每个相邻节点，计算所述目标内节点与所述相邻节点的梯度加权影响系数；
第三计算单元，用于基于每个所述相邻节点的梯度加权影响系数，得到与所述边界节点相关的修正系数；
修正单元，用于基于所述边界节点相关的修正系数对所述边界节点的控制方程的系数进行修正。
本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述节点式非结构网格的边界修正方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述节点式非结构网格的边界修正方法的步骤。
本发明实施例提供了一种节点式非结构网格的边界修正方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，包括：针对非结构网格中的每个边界节点，从非结构网格中确定出与边界节点相邻的各个内节点；非结构网格与发动机燃烧室对应；从各个内节点中选择出与边界节点的边界面法向最近的目标内节点；基于目标内节点的每个相邻节点与目标内节点的梯度影响因子对边界节点的控制方程的系数进行修正，以便基于修正后的控制方程计算边界节点处流体的物理量。
可见，本发明实施例中通过发动机燃烧室对应的非结构网格获取每个边界节点，针对每个边界节点从非结构网格中确定出与该边界节点相邻的各个内节点，再从每个内节点中选择出与该边界节点的边界面法向最近的目标内节点，进一步确定出该目标内节点的各个相邻节点，并计算每个相邻节点与目标内节点的梯度影响因子，然后基于各个梯度影响因子对该边界节点的控制方程的系数进行修正，以便后续基于修正后的控制方程能够准确的计算出该边界节点处流体的物理量；本发明能够实现对边界节点的边界梯度修正，保证计算得到的物理量的准确性，有利于实现燃烧室低速不可压流体的高精度模拟。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种节点式非结构网格的边界修正方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种节点式非结构网格示意图；
图3为本发明实施例提供的一种节点式非结构网格的边界修正装置的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种节点式非结构网格的边界修正方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，在使用过程中能够实现对边界节点的边界梯度修正，保证计算得到的物理量的准确性，有利于实现燃烧室低速不可压流体的高精度模拟。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，航空发动机燃烧室内的流动属于低速不可压流动，工程中常使用以SIMPLE（semi-implicit method for pressure-linked equations）压力基求解器进行模拟。在数值求解过程中，分为显示求解（explicit）和隐式（implicit）求解两种方法。在显式求解过程中，下一时间步的变量值均由当前时间步附近节点处的变量值计算得到，每个时间步内不需要进行迭代求解，且无需拼装矩阵，故每个增量步内计算量相对于隐式求解方法消耗较小。但显示求解对于空间离散步长Δx和时间推进步长Δt之间的关系有限制，否则容易导致计算结果发散。在隐式求解过程中，下一时间步某一节点上的变量值与下一时间步相邻节点的变量值有关，无法直接计算得出，每个时间步推进都需要进行平衡迭代，计算量相对较大，一般与网格规模和迭代收敛速度相关，隐式求解的收敛速度和稳定性根据选择迭代方法的不同而不同。相比于显示求解方法，隐式求解稳定性较高，对时间和空间离散的步长要求不高，因此工程计算中使用隐式求解效率更高。
计算流体力学中，空间离散分为结构化网格与非结构化网格，结构化网格中每一节点与其邻点之间的连接关系固定不变且隐含在所生成的网格中，因此数据结构简单，网格生成的速度快。结构化网格生成的质量好，对曲面或空间的拟合大多数采用参数化或样条插值的方法得到，区域光滑，与实际的模型更容易接近，但是对于复杂的几何结构，计算域本身形状不规则，结构化网格很难做很好的处理。非结构化网格的内部点不具有相同的毗邻单元，可以是多种形状，因此具有灵活性，能很好的弥补结构化网格不能解决任意形状和任意连通区域的网格剖分的欠缺。针对发动机燃烧室的复杂构型，非结构化网格可以很好的处理燃烧室复杂几何结构及火焰筒冷却孔问题，在工程设计中有极大的优势。目前常用的燃烧室湍流燃烧仿真软件均采用基于格心法的非结构化网格处理流体域，但是对于航空发动机燃烧室这种小尺度、构型复杂的计算域，计算精度并不如基于节点法的非结构化网格，尤其是在梯度的计算精度上相差较大。
基于节点法的非结构化网格将计算数据矢量存储在网格控制体的节点处，既可以满足复杂几何构型的需求，又可以减少计算机所需存储空间。基于节点法的非结构网格由于与每个节点相邻的节点数目远远大于格心法节点，在计算梯度时可以获得更多的信息，得到更精确的结果。
节点法网格在处理第一类边界条件问题时，不需要使用虚网格，可以直接将边界条件赋予边界处对应节点。但在处理第二类边界条件问题时，由于节点梯度是受所有相邻节点值影响的，因此在处理时必须考虑相邻边界节点之间的相互影响，目前对于非结构化节点法网格的第二类边界条件处理方式并没有明确有效的方法。因此需要针对非结构化节点法网格，对于处理不可压流体控制方程第二类边界条件问题发明一种可靠鲁棒的边界条件修正方法，实现燃烧室低速不可压流的高精度模拟。
鉴于此，本发明实施例提供了一种节点式非结构网格的边界修正方法。具体请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种节点式非结构网格的边界修正方法的流程示意图。该方法包括：
S110：针对非结构网格中的每个边界节点，从非结构网格中确定出与边界节点相邻的各个内节点；非结构网格与发动机燃烧室对应；
需要说明的是，可以预先基于发动机燃烧室的模型建立对应的非结构网格，然后从给非结构网格中确定出各个边界节点，然后再针对每个边界节点（具体可以对每个节点进行遍历），从非结构网格中确定出与该边界节点相邻的各个内节点，例如图2所示，针对边界节点b，与该边界节点b相邻的内节点为节点p和节点i5。其中，图2中的实线为原始网格，虚线为控制体网格，锯齿线为边界，A1至A12表示控制体网格的节点。
S120：从各个内节点中选择出与边界节点的边界面法向最近的目标内节点；
具体的，针对该边界节点，在确定出与边界节点相邻的各个内节点后，从各个内节点中选择出与该边界节点的边界面法向最近的目标内节点。例如，对于边界节点b，从与其相邻的内节点为节点p和节点i5中确定出与边界节点的边界面法向最近的内节点p作为目标内节点。
进一步的，上述从各个内节点中选择出与边界节点的边界面法向最近的目标内节点的过程，具体可以包括：
针对每个内节点，计算内节点和边界节点之间连线与边界节点的边界面法向之间的夹角；
将夹角最小的内节点作为目标内节点。
具体的，以边界节点b与目标内节点p为例进行说明，在实际应用中可以基于计算关系式
Figure SMS_14
计算得到内节点与边界节点的边界面法向之间的夹角，其中，
Figure SMS_15
表示边界节点b与目标内节点p连线的矢量，
Figure SMS_16
表示边界节点b的内法向方向。基于上述计算关系式计算出每个内节点与边界节点的边界面法向的夹角，选择出夹角最小的内节点作为目标内节点。
S130：基于目标内节点的每个相邻节点与目标内节点的梯度影响因子对边界节点的控制方程的系数进行修正，以便基于修正后的控制方程计算边界节点处流体的物理量。
具体的，本发明实施例中可以针对目标内节点，从网格中确定出该目标内节点的相邻节点，例如图2中的目标内节点p的相邻节点分别为节点i1、节点i2、节点i3、节点i4、节点i5和节点b，分别计算出每个相邻节点与目标内节点的梯度影响因子，然后在进一步对边界节点的控制方程的系数进行修正，以便后续基于修正后的控制方程能够准确的计算出边界节点处流体的物理量，对燃烧室低速不可压流进行准确模拟。
进一步的，上述S130中基于目标内节点的每个相邻节点与目标内节点的梯度影响因子对边界节点的控制方程的系数进行修正的过程，具体包括：
针对目标内节点的每个相邻节点，计算目标内节点与相邻节点的梯度加权影响系数；
具体的，目标内节点与相邻节点的梯度加权影响系数具体可以根据最小二乘法梯度计算方法推导得出，其中，根据最小二乘法定义，标量（也即物理量）
Figure SMS_17
在目标内节点（例如目标内节点p）的梯度为：
Figure SMS_18
；
其中，
Figure SMS_20
、
Figure SMS_24
、
Figure SMS_26
分别表示节点p的梯度在x、y、z方向的分量，
Figure SMS_21
表示目标内节点的相邻节点i的权重系数，N表示表示目标内节点p周围的相邻节点的总数量，
Figure SMS_23
、
Figure SMS_25
、
Figure SMS_27
分别表示相邻节点i的系数向量，
Figure SMS_19
表示相邻节点i的物理量，
Figure SMS_22
表示目标内节点p的物理量。
Figure SMS_28
；
其中，
Figure SMS_30
、
Figure SMS_33
、
Figure SMS_36
和
Figure SMS_32
均为与相邻节点i与目标内节点p位置相关的距离系数，
Figure SMS_35
、
Figure SMS_38
、
Figure SMS_40
和
Figure SMS_29
均为基于
Figure SMS_34
、
Figure SMS_37
、
Figure SMS_39
和
Figure SMS_31
计算得到的。
根据上述定义，可以推导出目标内节点与相邻节点的梯度加权影响系数
Figure SMS_41
。
基于每个相邻节点的梯度加权影响系数，得到与边界节点相关的修正系数；
基于边界节点相关的修正系数对边界节点的控制方程的系数进行修正。
进一步的，上述基于每个相邻节点的梯度加权影响系数，得到边界节点相关的修正系数的过程具体可以为：
当边界节点b的法向梯度为0时，边界节点b的物理量值
Figure SMS_42
由最近的法向内节点和与其相邻节点的值求得，具体可以通过以下关系式计算：
Figure SMS_43
，其中，
Figure SMS_44
表示边界节点b对于目标内节点的系数向量，
Figure SMS_45
表示边界节点b的权重系数，
Figure SMS_46
表示目标内节点p到边界节点b的方向向量，
Figure SMS_47
表示目标内节点p的相邻节点i的权重系数，
Figure SMS_48
表示目标内节点p的相邻节点i的系数向量，其中，目标内节点p的相邻节点i不为边界节点b，N表示目标内节点p周围的相邻节点的总数量。
边界节点b对应的线性方程可以表示为：
Figure SMS_49
，
Figure SMS_50
表示边界节点b的修正系数，
Figure SMS_51
表示目标内节点p的修正系数，
Figure SMS_52
表示目标内节点p的相邻节点i的修正系数。
基于每个相邻节点的梯度加权影响系数结合边界节点的线性方程，得到边界节点的修正系数，其中：
Figure SMS_53
；
进一步的，上述基于边界节点相关的修正系数对边界节点的控制方程的系数进行修正具体，可以包括：
基于边界节点相关的修正系数对隐式求解矩阵中边界节点对应行的各元素系数进行修正。
也即，针对边界节点b可以采用上述计算得到的
Figure SMS_54
对隐式求解矩阵中边界节点对应行的各元素系数进行修正，即完成了边界节点Neumann边界条件的修正。
可见，本发明实施例中通过发动机燃烧室对应的非结构网格获取每个边界节点，针对每个边界节点从非结构网格中确定出与该边界节点相邻的各个内节点，再从每个内节点中选择出与该边界节点的边界面法向最近的目标内节点，进一步确定出该目标内节点的各个相邻节点，并计算每个相邻节点与目标内节点的梯度影响因子，然后基于各个梯度影响因子对该边界节点的控制方程的系数进行修正，基于修正后的控制方程能够准确的计算出该边界节点处流体的物理量；本发明能够实现对边界节点的边界梯度修正，保证计算得到的物理量的准确性，有利于实现燃烧室低速不可压流体的高精度模拟。
在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种节点式非结构网格的边界修正装置，该装置包括：
第一确定模块11，用于针对非结构网格中的每个边界节点，从非结构网格中确定出与边界节点相邻的各个内节点；非结构网格与发动机燃烧室对应；
选择模块12，用于从各个内节点中选择出与边界节点的边界面法向最近的目标内节点；
修正模块13，用于基于目标内节点的每个相邻节点与目标内节点的梯度影响因子对边界节点的控制方程的系数进行修正，以便基于修正后的控制方程计算边界节点处流体的物理量。
可选的，选择模块12，包括：
第一计算单元，用于针对每个内节点，计算内节点和边界节点之间连线与边界节点的边界面法向之间的夹角；
选择单元，用于将夹角最小的内节点作为目标内节点。
可选的，修正模块13，包括：
第二计算单元，用于针对目标内节点的每个相邻节点，计算目标内节点与相邻节点的梯度加权影响系数；
第三计算单元，用于基于每个相邻节点的梯度加权影响系数，得到与边界节点相关的修正系数；
修正单元，用于基于边界节点相关的修正系数对边界节点的控制方程的系数进行修正。
需要说明的是，本发明实施例中的节点式非结构网格的边界修正装置具有与上述实施例中的节点式非结构网格的边界修正方法相同的有益效果，并且对于本发明实施例中涉及到的节点式非结构网格的边界修正方法的具体介绍请参照上述实施例本发明在此不做特殊。
请参照图4，在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：
存储器20，用于存储计算机程序；
处理器21，用于执行计算机程序时实现如上述节点式非结构网格的边界修正方法的步骤。
本实施例提供的电子设备可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。
其中，处理器21可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器21可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器21也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器21可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器21还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器20可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器20还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器20至少用于存储以下计算机程序201，其中，该计算机程序被处理器21加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的节点式非结构网格的边界修正方法的相关步骤。另外，存储器20所存储的资源还可以包括操作系统202和数据203等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统202可以包括Windows、Unix、Linux等。数据203可以包括但不限于设定的偏移量等。
在一些实施例中，电子设备还可包括有显示屏22、输入输出接口23、通信接口24、电源25以及通信总线26。
本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。
可以理解的是，如果上述实施例中的节点式非结构网格的边界修正方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random AccessMemory，RAM）、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
基于此，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述节点式非结构网格的边界修正方法的步骤。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种节点式非结构网格的边界修正方法，其特征在于，包括：
针对非结构网格中的每个边界节点，从所述非结构网格中确定出与所述边界节点相邻的各个内节点；所述非结构网格与发动机燃烧室对应；
从各个所述内节点中选择出与所述边界节点的边界面法向最近的目标内节点；
基于所述目标内节点的每个相邻节点与所述目标内节点的梯度影响因子对所述边界节点的控制方程的系数进行修正，以便基于修正后的控制方程计算所述边界节点处流体的物理量。
2.根据权利要求1所述的节点式非结构网格的边界修正方法，其特征在于，所述从各个所述内节点中选择出与所述边界节点的边界面法向最近的目标内节点，包括：
针对每个所述内节点，计算所述内节点和所述边界节点之间连线与所述边界节点的边界面法向之间的夹角；
将夹角最小的内节点作为目标内节点。
3.根据权利要求1所述的节点式非结构网格的边界修正方法，其特征在于，所述基于所述目标内节点的每个相邻节点与所述目标内节点的梯度影响因子对所述边界节点的控制方程的系数进行修正，包括：
针对所述目标内节点的每个相邻节点，计算所述目标内节点与所述相邻节点的梯度加权影响系数；
基于每个所述相邻节点的梯度加权影响系数，得到与所述边界节点相关的修正系数；
基于所述边界节点相关的修正系数对所述边界节点的控制方程的系数进行修正。
4.根据权利要求3所述的节点式非结构网格的边界修正方法，其特征在于，所述基于每个所述相邻节点的梯度加权影响系数，得到所述边界节点相关的修正系数的过程为：
基于每个所述相邻节点的梯度加权影响系数结合所述边界节点的线性方程，得到所述边界节点的修正系数，其中，所述线性方程为：
Figure QLYQS_1
，
Figure QLYQS_2
表示边界节点b的物理量，
Figure QLYQS_3
表示边界节点b的修正系数，
Figure QLYQS_4
表示目标内节点p的物理量，
Figure QLYQS_5
表示目标内节点p的修正系数，
Figure QLYQS_6
表示目标内节点p的相邻节点i的物理量，
Figure QLYQS_7
表示目标内节点p的相邻节点i的修正系数；其中：
Figure QLYQS_8
；
其中，
Figure QLYQS_9
表示边界节点b对于目标内节点p的系数向量，
Figure QLYQS_10
表示边界节点b的权重系数，
Figure QLYQS_11
表示目标内节点p到边界节点b的方向向量，
Figure QLYQS_12
表示目标内节点p的相邻节点i的权重系数，
Figure QLYQS_13
表示目标内节点p的相邻节点i的系数向量，其中，目标内节点p的相邻节点i不为边界节点b，N表示目标内节点p周围的相邻节点的总数量。
5.根据权利要求3或4所述的节点式非结构网格的边界修正方法，其特征在于，所述基于所述边界节点相关的修正系数对所述边界节点的控制方程的系数进行修正，包括：
基于所述边界节点相关的修正系数对隐式求解矩阵中所述边界节点对应行的各元素系数进行修正。
6.一种节点式非结构网格的边界修正装置，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于针对非结构网格中的每个边界节点，从所述非结构网格中确定出与所述边界节点相邻的各个内节点；所述非结构网格与发动机燃烧室对应；
选择模块，用于从各个所述内节点中选择出与所述边界节点的边界面法向最近的目标内节点；
修正模块，用于基于所述目标内节点的每个相邻节点与所述目标内节点的梯度影响因子对所述边界节点的控制方程的系数进行修正，以便基于修正后的控制方程计算所述边界节点处流体的物理量。
7.根据权利要求6所述的节点式非结构网格的边界修正装置，其特征在于，所述选择模块，包括：
第一计算单元，用于针对每个所述内节点，计算所述内节点和所述边界节点之间连线与所述边界节点的边界面法向之间的夹角；
选择单元，用于将夹角最小的内节点作为目标内节点。
8.根据权利要求6所述的节点式非结构网格的边界修正装置，其特征在于，所述修正模块，包括：
第二计算单元，用于针对所述目标内节点的每个相邻节点，计算所述目标内节点与所述相邻节点的梯度加权影响系数；
第三计算单元，用于基于每个所述相邻节点的梯度加权影响系数，得到与所述边界节点相关的修正系数；
修正单元，用于基于所述边界节点相关的修正系数对所述边界节点的控制方程的系数进行修正。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述节点式非结构网格的边界修正方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述节点式非结构网格的边界修正方法的步骤。
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