CN116522828A - 非结构线性三棱柱网格单元重构方法、系统、设备及介质 - Google Patents

非结构线性三棱柱网格单元重构方法、系统、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种非结构线性三棱柱网格单元重构方法、系统、设备及介质，获取目标物体的目标非结构线性三棱柱网格单元数据，目标非结构线性三棱柱网格单元数据包括五个单元边界面各自的边界面顶点信息；任取一个三角形单元边界面作为基准单元边界面，并将基准单元边界面的三个边界面顶点作为三个基准边界面顶点；将另一个三角形单元边界面作为目标单元边界面，并将目标单元边界面的三个边界面顶点作为三个目标边界面顶点；基于三个四边形单元边界面的边界面顶点信息中的共线顶点信息，确定基准边界面顶点与目标边界面顶点间的位置对应关系，实现了非结构线性三棱柱网格单元的重构，以基于位置对应关系对目标物体进行计算流体力学数值模拟。

Description

非结构线性三棱柱网格单元重构方法、系统、设备及介质
技术领域
本申请涉及计算流体力学中的网格数据处理技术领域，更具体地说，涉及非结构线性三棱柱网格单元重构方法、系统、设备及介质。
背景技术
非结构网格具备自动化程度高、生成周期短、分布控制灵活等优点，常用于离散复杂工程外形的空间区域，其在复杂外形的计算流体力学（CFD，Computation FluidDynamic）中有较广泛的应用。目前绝大多数CFD数值模拟中都采用的都是非结构线性单元。
CGNS（CFD General Notation System，CGNS）格式是非结构网格软件输出的一类常用格式，CGNS格式的网格格式中包含单元体和点的关系，以及点的坐标值。非结构线性三棱柱网格单元由五个面和六个顶点构成，非结构通用流场模拟软件NNW-FlowStar在非结构网格前处理文件中为减小内存开销，抛弃了非结构线性三棱柱网格单元体和其顶点的关系，只保留了非结构线性三棱柱单元和单元边界面的关系，以及单元边界面和边界面顶点的关系。
然而从已知的上述关系无法直接获得非结构线性三棱柱网格单元与其顶点的关系，只能知道该单元由这六个顶点构成，但是六个顶点的对应关系和相对位置无法获得，也即无法对非结构线性三棱柱网格单元进行还原，继而无法快速对由非结构线性三棱柱网格单元组成的飞行器进行计算流体力学数值模拟。
综上所述，如何快速对由非结构线性三棱柱网格单元组成的飞行器进行计算流体力学数值模拟是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种非结构线性三棱柱网格单元重构方法，其能在一定程度上解决如何快速对由非结构线性三棱柱网格单元组成的飞行器进行计算流体力学数值模拟的技术问题。本申请还提供了一种非结构线性三棱柱网格单元重构系统、设备及计算机可读存储介质。
为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
一种非结构线性三棱柱网格单元重构方法，包括：
获取目标物体的目标非结构线性三棱柱网格单元数据，所述目标非结构线性三棱柱网格单元数据包括五个单元边界面各自的边界面顶点信息；
任取一个三角形单元边界面作为基准单元边界面，并将所述基准单元边界面的三个边界面顶点作为三个基准边界面顶点；
将另一个三角形单元边界面作为目标单元边界面，并将所述目标单元边界面的三个边界面顶点作为三个目标边界面顶点；
基于三个四边形单元边界面的所述边界面顶点信息中的共线顶点信息，确定所述基准边界面顶点与所述目标边界面顶点间的位置对应关系，以基于所述位置对应关系完成目标非结构线性三棱柱网格单元的重构，从而对所述目标物体进行计算流体力学数值模拟。
优选的，所述基于三个四边形单元边界面的所述边界面顶点信息中的共线顶点信息，确定所述基准边界面顶点与所述目标边界面顶点间的位置对应关系，包括：
对于任一所述基准边界面顶点，获取包含所述基准边界面顶点的两个所述四边形单元边界面作为待处理边界面，将所述待处理边界面的所述共线顶点信息中的所述目标边界面顶点确定为所述基准边界面顶点的对端顶点，建立所述基准边界面顶点与所述对端顶点间的所述位置对应关系。
优选的，所述获取目标物体的目标非结构线性三棱柱网格单元数据，包括：
读入NNW-FlowStar软件存储的所述目标物体的所述目标非结构线性三棱柱网格单元数据。
优选的，所述基于三个四边形单元边界面的所述边界面顶点信息中的共线顶点信息，确定所述基准边界面顶点与所述目标边界面顶点间的位置对应关系，包括：
获取包含任取的一个所述基准边界面顶点的两个所述四边形单元边界面作为待处理边界面；
将所述待处理边界面的所述共线顶点信息中的所述目标边界面顶点确定为所述基准边界面顶点的对端顶点；
确定所述对端顶点在所述目标单元边界面的所述边界面顶点信息中的点位置偏移量；
基于所述点位置偏移量确定其余两个所述基准边界面顶点对端的所述目标边界面顶点；
基于所述基准边界面顶点与所述目标边界面顶点间的对端关系建立所述位置对应关系。
优选的，所述确定所述对端顶点在所述目标单元边界面的所述边界面顶点信息中的点位置偏移量，包括：
确定所述对端顶点在所述目标单元边界面的所述边界面顶点信息中的记录位置；
将所述对端顶点在所述记录位置作为所述对端顶点的所述点位置偏移量。
优选的，所述记录位置包括从零开始的位置编号。
优选的，所述基于所述点位置偏移量确定其余两个所述基准边界面顶点对端的所述目标边界面顶点，包括：
确定其余两个所述基准边界面顶点在所述基准单元边界面的所述边界面顶点信息中的所述记录位置；
通过目标运算公式，基于其余两个所述基准单元边界面的所述记录位置及所述点位置偏移量确定其余两个所述基准边界面顶点对端的所述目标边界面顶点；
所述目标运算公式包括：
C2N[a] = C2Nt[b]；b=(a+3+noffset)%3；
其中，C2N[a]表示所述记录位置为a的所述基准单元边界面对端的所述目标边界面顶点；noffset表示所述点位置偏移量；%表示求余运算；C2Nt[b]表示所述目标单元边界面的所述边界面顶点信息中所述记录位置为b的所述目标边界面顶点。
一种非结构线性三棱柱网格单元重构系统，包括：
第一获取模块，用于获取目标物体的目标非结构线性三棱柱网格单元数据，所述目标非结构线性三棱柱网格单元数据包括五个单元边界面各自的边界面顶点信息；
第一处理模块，用于任取一个三角形单元边界面作为基准单元边界面，并将所述基准单元边界面的三个边界面顶点作为三个基准边界面顶点；
第二处理模块，用于将另一个三角形单元边界面作为目标单元边界面，并将所述目标单元边界面的三个边界面顶点作为三个目标边界面顶点；
第一确定模块，用于基于三个四边形单元边界面的所述边界面顶点信息中的共线顶点信息，确定所述基准边界面顶点与所述目标边界面顶点间的位置对应关系，以基于所述位置对应关系完成目标非结构线性三棱柱网格单元的重构，从而对所述目标物体进行计算流体力学数值模拟。
一种非结构线性三棱柱网格单元重构设备，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任一所述非结构线性三棱柱网格单元重构方法。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一所述非结构线性三棱柱网格单元重构方法。
本申请提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构方法，获取目标物体的目标非结构线性三棱柱网格单元数据，目标非结构线性三棱柱网格单元数据包括五个单元边界面各自的边界面顶点信息；任取一个三角形单元边界面作为基准单元边界面，并将基准单元边界面的三个边界面顶点作为三个基准边界面顶点；将另一个三角形单元边界面作为目标单元边界面，并将目标单元边界面的三个边界面顶点作为三个目标边界面顶点；基于三个四边形单元边界面的边界面顶点信息中的共线顶点信息，确定基准边界面顶点与目标边界面顶点间的位置对应关系，以基于位置对应关系完成目标非结构线性三棱柱网格单元的重构，从而对目标物体进行计算流体力学数值模拟。本申请借助四边形单元边界面与三角形单元边界面的顶点数量及共线顶点信息，实现了自动确定非结构线性三棱柱网格单元中六个顶点间的位置对应关系，实现了对目标非结构线性三棱柱网格单元的重构，继而可以快速对目标物体进行计算流体力学数值模拟。本申请提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构系统、设备及计算机可读存储介质也解决了相应技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构方法的第一流程图；
图2为本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构方法的第二流程图；
图3为机翼表面及对称面网格示意图；
图4为机翼空间非结构线性三棱柱网格单元示意图；
图5非结构三棱柱网格单元示意图；
图6为非结构三棱柱网格单元的第一个和第五个面示意图；
图7为非结构三棱柱网格单元的前三个顶点及后三个暂存点示意图；
图8为非结构三棱柱网格单元第四个顶点位置确定示意图；
图9为非结构六面体网格单元的位置对应关系示意图；
图10为机翼表面压力系数分布示意图；
图11为本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构系统的结构示意图；
图12为本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构设备的结构示意图；
图13为本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构设备的另一结构示意图。
具体实施方式
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，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构方法的第一流程图。
本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构方法，可以包括以下步骤：
步骤S101：获取目标物体的目标非结构线性三棱柱网格单元数据，目标非结构线性三棱柱网格单元数据包括五个单元边界面各自的边界面顶点信息。
实际应用中，可以先获取目标物体的目标非结构线性三棱柱网格单元数据，目标物体可以包括导弹、飞机、无人机、汽车等，本申请在此不做具体限定，且目标非结构线性三棱柱网格单元数据包括五个单元边界面各自的边界面顶点信息，具体的，可以包括非结构线性三棱柱网格单元与其面单元的关系、面单元与线性点关系等，且线性点可以为顶点经过统一编号处理后的编号值等。
步骤S102：任取一个三角形单元边界面作为基准单元边界面，并将基准单元边界面的三个边界面顶点作为三个基准边界面顶点。
步骤S103：将另一个三角形单元边界面作为目标单元边界面，并将目标单元边界面的三个边界面顶点作为三个目标边界面顶点。
实际应用中，在获取目标物体的目标非结构线性三棱柱网格单元数据之后，便可以任取一个三角形单元边界面作为基准单元边界面，并将基准单元边界面的三个边界面顶点作为三个基准边界面顶点，将另一个三角形单元边界面作为目标单元边界面，并将目标单元边界面的三个边界面顶点作为三个目标边界面顶点，以便后续基于四边形单元边界面的边界面顶点信息确定出基准边界面顶点与目标边界面顶点间的位置对应关系。
需要说明的是，因为三角形单元边界面有三个顶点，所以可以根据边界面顶点信息中边界面顶点的数量来选取出基准单元边界面、基准边界面顶点、目标单元边界面、目标边界面顶点。
步骤S104：基于三个四边形单元边界面的边界面顶点信息中的共线顶点信息，确定基准边界面顶点与目标边界面顶点间的位置对应关系，以基于位置对应关系完成目标非结构线性三棱柱网格单元的重构，从而对目标物体进行计算流体力学数值模拟。
实际应用中，因为两个四边形单元边界面存在共线线段，且该共线线段的共线顶点为位置对应的基准边界面顶点和目标边界面顶点，所以在选取出基准单元边界面、基准边界面顶点、目标单元边界面、目标边界面顶点之后，便可以基于三个四边形单元边界面的边界面顶点信息中的共线顶点信息，确定基准边界面顶点与目标边界面顶点间的位置对应关系。
具体应用场景中，在基于三个四边形单元边界面的边界面顶点信息中的共线顶点信息，确定基准边界面顶点与目标边界面顶点间的位置对应关系的过程中对于任一基准边界面顶点，可以获取包含基准边界面顶点的两个四边形单元边界面作为待处理边界面，将待处理边界面的共线顶点信息中的目标边界面顶点确定为基准边界面顶点的对端顶点，建立基准边界面顶点与对端顶点间的位置对应关系。
具体应用场景中，在确定基准边界面顶点与目标边界面顶点间的位置对应关系之后，还可以基于该位置对应关系，按照三棱柱网格单元的顶点编号规则，对基准边界面顶点和目标边界面顶点进行统一编号。比如非结构线性三棱柱单元和单元边界面的关系用C2F[单元编号][0-4]表示，其中0-4分别代表五个单元边界面，单元边界面和边界面顶点的关系用F2N[面编号][0-3] 或F2N[面编号][0-2]表示，其中0-3分别代表四边形边界面的四个顶点，0-2分别代表三角形边界面的三个顶点，则非结构线性三棱柱网格单元与其对应的六个顶点的几何关系可以用C2N[单元编号][0-5]表示，其中0-5分别代表六个顶点，且顶点0、1、2的对端顶点分别为顶点3、4、5，以借助该编号来方便、准确的存储非结构线性三棱柱网格单元的六个顶点间的位置对应关系。
需要说明的是，在得到基准边界面顶点及目标边界面顶点间的位置对应关系之后，便可以基于该位置对应关系为目标物体进行计算流体力学数值模拟的网格单元体心计算、体积计算、多重网格融合计算、非结构线性六面体单元的密度、压力、速度的梯度计算提供几何输入，以实现对目标物体进行计算流体力学数值模拟。
本申请提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构方法，获取目标物体的目标非结构线性三棱柱网格单元数据，目标非结构线性三棱柱网格单元数据包括五个单元边界面各自的边界面顶点信息；任取一个三角形单元边界面作为基准单元边界面，并将基准单元边界面的三个边界面顶点作为三个基准边界面顶点；将另一个三角形单元边界面作为目标单元边界面，并将目标单元边界面的三个边界面顶点作为三个目标边界面顶点；基于三个四边形单元边界面的边界面顶点信息中的共线顶点信息，确定基准边界面顶点与目标边界面顶点间的位置对应关系，以基于位置对应关系完成目标非结构线性三棱柱网格单元的重构，从而对目标物体进行计算流体力学数值模拟。本申请借助四边形单元边界面与三角形单元边界面的顶点数量及共线顶点信息，实现了自动确定非结构线性三棱柱网格单元中六个顶点间的位置对应关系，实现了对目标非结构线性三棱柱网格单元的重构，继而可以快速对目标物体进行计算流体力学数值模拟。
请参阅图2，图2为本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构方法的第二流程图。
本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构方法，可以包括以下步骤：
步骤S201：读入NNW-FlowStar软件存储的目标物体的目标非结构线性三棱柱网格单元数据，目标非结构线性三棱柱网格单元数据包括五个单元边界面各自的边界面顶点信息。
实际应用中，在获取目标物体的目标非结构线性三棱柱网格单元数据的过程中，可以读入NNW-FlowStar软件存储的目标物体的目标非结构线性三棱柱网格单元数据。
步骤S202：任取一个三角形单元边界面作为基准单元边界面，并将基准单元边界面的三个边界面顶点作为三个基准边界面顶点。
步骤S203：将另一个三角形单元边界面作为目标单元边界面，并将目标单元边界面的三个边界面顶点作为三个目标边界面顶点。
步骤S204：获取包含任取的一个基准边界面顶点的两个四边形单元边界面作为待处理边界面。
步骤S205：将待处理边界面的共线顶点信息中的目标边界面顶点确定为基准边界面顶点的对端顶点。
步骤S206：确定对端顶点在目标单元边界面的边界面顶点信息中的点位置偏移量。
步骤S207：基于点位置偏移量确定其余两个基准边界面顶点对端的目标边界面顶点。
步骤S208：基于基准边界面顶点与目标边界面顶点间的对端关系建立位置对应关系，以基于位置对应关系完成目标非结构线性三棱柱网格单元的重构，从而对目标物体进行计算流体力学数值模拟。
实际应用中，在基于三个四边形单元边界面的边界面顶点信息中的共线顶点信息，确定基准边界面顶点与目标边界面顶点间的位置对应关系的过程中，可以根据NNW-FlowStar软件存储目标非结构线性三棱柱网格单元数据的特性来快速确定位置对应关系，也即可以获取包含任取的一个基准边界面顶点的两个四边形单元边界面作为待处理边界面；将待处理边界面的共线顶点信息中的目标边界面顶点确定为基准边界面顶点的对端顶点；确定对端顶点在目标单元边界面的边界面顶点信息中的点位置偏移量；基于点位置偏移量确定其余两个基准边界面顶点对端的目标边界面顶点；基于基准边界面顶点与目标边界面顶点间的对端关系建立位置对应关系。
具体应用场景中，在确定对端顶点在目标单元边界面的边界面顶点信息中的点位置偏移量的过程中，可以确定对端顶点在目标单元边界面的边界面顶点信息中的记录位置，且该记录位置包括从零开始的位置编号；将对端顶点在记录位置作为对端顶点的点位置偏移量。
具体应用场景中，在基于点位置偏移量确定其余两个基准边界面顶点对端的目标边界面顶点的过程中，可以确定其余两个基准边界面顶点在基准单元边界面的边界面顶点信息中的记录位置；通过目标运算公式，基于其余两个基准单元边界面的记录位置及点位置偏移量确定其余两个基准边界面顶点对端的目标边界面顶点；
目标运算公式包括：
C2N[a] = C2Nt[b]；b=(a+3+noffset)%3；
其中，C2N[a]表示记录位置为a的基准单元边界面对端的目标边界面顶点；noffset表示点位置偏移量；%表示求余运算；C2Nt[b]表示目标单元边界面的边界面顶点信息中记录位置为b的目标边界面顶点。
为了便于理解本申请提供的非结构线性三棱柱网格单元重构方法，现假设目标物体为机翼，计算的马赫数为Ma=0.6、计算温度T=288.15 K，计算的静压P=101325Pa，计算的来流攻角和侧滑角均为0°，计算网格如图3和图4所示，该网格由非结构线性三棱柱网格单元构成，则对于机翼的每个非结构线性三棱柱网格单元，均执行以下步骤：
步骤一：读入NNW-FlowStar软件在非结构网格前处理后存储的非结构线性三棱柱网格单元与其面单元的关系、面单元与线性点关系，其中面单元中顶点在前处理中已经过排序，实现了面单元中第一个点的编号值最小。假设某一非结构线性三棱柱单元i，编号为i，该单元由五个面组成，五个面的编号分别为face1、face2、face3、face4、face5，其中包括两个四边形和三个三角形面单元，如图5所示，这里face1 、face2、 face3、 face4、 face5每一个都为互不相等的数字，具体关系如表1所示。从已知的非结构线性三棱柱网格单元与其面单元的关系、面单元与线性点关系无法直接获得非结构线性三棱柱网格单元与其顶点的关系，只能知道该单元由这六个顶点构成，也不知道这五个面的相对位置，但是六个顶点的对应位置和面的相对位置需要通过本申请方案重构计算获得。
表1 非结构线性三棱柱网格单元的边界面顶点信息表
步骤二：获取非结构线性三棱柱单元的基准单元边界面和目标单元边界面，比如获取第一个三角形单元边界面及其对面，并将其分别作为基准单元边界面和目标单元边界面。根据非结构线性三棱柱单元和单元边界面的关系C2F[单元编号][0-4]，对面单元进行循环，根据记录每个面单元构成点的个数数组nNPF，当nNPF[面单元编号]=3时，表示该面单元为三角形单元，则可以获得单元i的第一个面：C2F[i][0]，假设face3= C2F[i][0]，以及第5个面C2F[i][4]，则有face5= C2F[i][4]，如图6所示。
步骤三：获取非结构线性三棱柱单元的三个基准边界面顶点及三个目标边界面顶点的临时值。将face3对应的顶点F2N[face3][0-2]设定为非结构线性三棱柱单元对应的前三个顶点C2N[i][0-2]，也即设定为三个基准边界面顶点，此时C2N[i][0]= F2N[face2][0]= 33，C2N[i][1]= F2N[face2][1]= 34，C2N[i][2]= F2N[face2][2]= 1281，如图7所示，将face3对应的顶点F2N[face3][0-2]设定为非结构线性三棱柱单元的后三个顶点，也即设定为目标边界面顶点，但是现在不确定其与前三个顶点的对应关系，所以用数组C2N_tmp[0-2]暂时存放这三个顶点，即C2N_tmp[i][0] = F2N[face5][0] = 94，C2N_tmp[i][1] = F2N[face5][1] = 1849，C2N_tmp[i][2] = F2N[face5][2] = 95，通过观察三个四边形边界面的点构成，也可以看出此暂存点的位置是不对的，无法构成face1，face2和face4。
步骤四：确定共用第一个顶点C2N[i][0]的两个四边形面作为待处理边界面。遍历构成非结构线性三棱柱单元的每个面，当nNPF[面单元编号]=3，以及遍历每个面单元的构成点F2N[面单元编号][点编号]而没有等于C2N[i][0]时退出循环，则得到包含C2N[i][0]的两个四边形面。
步骤五：利用点标记数组Nmark[0-2]，确定第一个顶点C2N[i][0]的对应顶点C2N[i][3]的位置。将点标记数组Nmark[0-2]初始值全部赋值为0，根据步骤四得到了包含第一个顶点的两个四边形边界面，则这两个四边形也必定包含其对点，即六面体单元中的第四个点。遍历两个四边形边界面并对其构成点进行循环，再与C2N_tmp中的点编号进行比较，有相同的点就做加1运算，目的是确定C2N_tmp中与C2N[面单元编号][0]对应的点的位置和编号，即：
if (F2N[面单元编号][k]== C2N_tmp [0]) { ++Nmark [0];}
else if(F2N[面单元编号][k]== C2N_tmp [1]) { ++Nmark [1];}
else if(F2N[面单元编号][k]== C2N_tmp [2]) { ++Nmark [2];}
根据步骤三，C2N_tmp暂存三棱柱单元后三个顶点的编号，通过如上判断，可以知道当Nmark[noffset]=2时，其对应的点即为第四个顶点，此时的j值是该点的实际位置与在C2N_tmp数组中位置的偏移量，对于该单元可知noffset=2，即有Nmark[2]=2，示意图如图8。
步骤六：确定非结构线性三棱柱单元的后三个顶点，即C2N[i][3-5]，完成非结构线性三棱柱单元的重构。因为根据步骤五得到了Nmark数组中等于2的元素，其位置编号为noffset，即表示暂存数组C2N_tmp中点的位置与实际点构成数组C2N[i][3-5]中点位置的相对偏移量为noffset，所以可以通过下述公式进行对C2N[i][3-5]的赋值：
C2N[i][3]= C2Nt[(3+noffset)%3]；
C2N[i][4]= C2Nt[(4+noffset)%3]；
C2N[i][5]= C2Nt[(5+noffset)%3]；
对于该单元则有：C2N[i][3]= 1849，C2N[i][4]= 95，C2N[i][3]= 94；此时机翼的该非结构线性三棱柱网格单元重构结果如图9所示。
循环机翼的所有非结构线性三棱柱网格单元，建立所有单元与其六个顶点的对应关系后，进一步计算非结构线性六面体单元的体心坐标、体积等信息，并开展CFD模拟，获得简单机翼在该计算工况下的外流流场，如图10所示。
请参阅图11，图11为本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构系统的结构示意图。
本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构系统，可以包括：
第一获取模块101，用于获取目标物体的目标非结构线性三棱柱网格单元数据，目标非结构线性三棱柱网格单元数据包括五个单元边界面各自的边界面顶点信息；
第一处理模块102，用于任取一个三角形单元边界面作为基准单元边界面，并将基准单元边界面的三个边界面顶点作为三个基准边界面顶点；
第二处理模块103，用于将另一个三角形单元边界面作为目标单元边界面，并将目标单元边界面的三个边界面顶点作为三个目标边界面顶点；
第一确定模块104，用于基于三个四边形单元边界面的边界面顶点信息中的共线顶点信息，确定基准边界面顶点与目标边界面顶点间的位置对应关系，以基于位置对应关系完成目标非结构线性三棱柱网格单元的重构，从而对目标物体进行计算流体力学数值模拟。
本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构系统，第一确定模块可以包括：
第一确定单元，用于对于任一基准边界面顶点，获取包含基准边界面顶点的两个四边形单元边界面作为待处理边界面，将待处理边界面的共线顶点信息中的目标边界面顶点确定为基准边界面顶点的对端顶点，建立基准边界面顶点与对端顶点间的位置对应关系。
本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构系统，第一获取模块可以包括：
第一获取单元，用于读入NNW-FlowStar软件存储的目标物体的目标非结构线性三棱柱网格单元数据。
本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构系统，第一确定模块可以包括：
第二获取单元，用于获取包含任取的一个基准边界面顶点的两个四边形单元边界面作为待处理边界面；
第一处理单元，用于将待处理边界面的共线顶点信息中的目标边界面顶点确定为基准边界面顶点的对端顶点；
第二确定单元，用于确定对端顶点在目标单元边界面的边界面顶点信息中的点位置偏移量；
第三确定单元，用于基于点位置偏移量确定其余两个基准边界面顶点对端的目标边界面顶点；
第一建立单元，用于基于基准边界面顶点与目标边界面顶点间的对端关系建立位置对应关系。
本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构系统，第二确定单元可以具体用于：确定对端顶点在目标单元边界面的边界面顶点信息中的记录位置；将对端顶点在记录位置作为对端顶点的点位置偏移量。
本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构系统，记录位置包括从零开始的位置编号。
本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构系统，第三确定单元可以具体用于：确定其余两个基准边界面顶点在基准单元边界面的边界面顶点信息中的记录位置；通过目标运算公式，基于其余两个基准单元边界面的记录位置及点位置偏移量确定其余两个基准边界面顶点对端的目标边界面顶点；
目标运算公式包括：
C2N[a] = C2Nt[b]；b=(a+3+noffset)%3；
其中，C2N[a]表示记录位置为a的基准单元边界面对端的目标边界面顶点；noffset表示点位置偏移量；%表示求余运算；C2Nt[b]表示目标单元边界面的边界面顶点信息中记录位置为b的目标边界面顶点。
本申请还提供了一种非结构线性三棱柱网格单元重构设备及计算机可读存储介质，其均具有本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构方法具有的对应效果。请参阅图12，图12为本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构设备的结构示意图。
本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构设备，包括存储器201和处理器202，存储器201中存储有计算机程序，处理器202执行计算机程序时实现如下步骤：
获取目标物体的目标非结构线性三棱柱网格单元数据，目标非结构线性三棱柱网格单元数据包括五个单元边界面各自的边界面顶点信息；
任取一个三角形单元边界面作为基准单元边界面，并将基准单元边界面的三个边界面顶点作为三个基准边界面顶点；
将另一个三角形单元边界面作为目标单元边界面，并将目标单元边界面的三个边界面顶点作为三个目标边界面顶点；
基于三个四边形单元边界面的边界面顶点信息中的共线顶点信息，确定基准边界面顶点与目标边界面顶点间的位置对应关系，以基于位置对应关系完成目标非结构线性三棱柱网格单元的重构，从而对目标物体进行计算流体力学数值模拟。
本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构设备，包括存储器201和处理器202，存储器201中存储有计算机程序，处理器202执行计算机程序时实现如下步骤：对于任一基准边界面顶点，获取包含基准边界面顶点的两个四边形单元边界面作为待处理边界面，将待处理边界面的共线顶点信息中的目标边界面顶点确定为基准边界面顶点的对端顶点，建立基准边界面顶点与对端顶点间的位置对应关系。
本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构设备，包括存储器201和处理器202，存储器201中存储有计算机程序，处理器202执行计算机程序时实现如下步骤：读入NNW-FlowStar软件存储的目标物体的目标非结构线性三棱柱网格单元数据。
本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构设备，包括存储器201和处理器202，存储器201中存储有计算机程序，处理器202执行计算机程序时实现如下步骤：获取包含任取的一个基准边界面顶点的两个四边形单元边界面作为待处理边界面；将待处理边界面的共线顶点信息中的目标边界面顶点确定为基准边界面顶点的对端顶点；确定对端顶点在目标单元边界面的边界面顶点信息中的点位置偏移量；基于点位置偏移量确定其余两个基准边界面顶点对端的目标边界面顶点；基于基准边界面顶点与目标边界面顶点间的对端关系建立位置对应关系。
本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构设备，包括存储器201和处理器202，存储器201中存储有计算机程序，处理器202执行计算机程序时实现如下步骤：确定对端顶点在目标单元边界面的边界面顶点信息中的记录位置；将对端顶点在记录位置作为对端顶点的点位置偏移量。
本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构设备，包括存储器201和处理器202，存储器201中存储有计算机程序，处理器202执行计算机程序时实现如下步骤：记录位置包括从零开始的位置编号。
本申请实施例提供的一种非结构线性三棱柱网格单元重构设备，包括存储器201和处理器202，存储器201中存储有计算机程序，处理器202执行计算机程序时实现如下步骤：确定其余两个基准边界面顶点在基准单元边界面的边界面顶点信息中的记录位置；通过目标运算公式，基于其余两个基准单元边界面的记录位置及点位置偏移量确定其余两个基准边界面顶点对端的目标边界面顶点；
目标运算公式包括：
C2N[a] = C2Nt[b]；b=(a+3+noffset)%3；
其中，C2N[a]表示记录位置为a的基准单元边界面对端的目标边界面顶点；noffset表示点位置偏移量；%表示求余运算；C2Nt[b]表示目标单元边界面的边界面顶点信息中记录位置为b的目标边界面顶点。
请参阅图13，本申请实施例提供的另一种非结构线性三棱柱网格单元重构设备中还可以包括：与处理器202连接的输入端口203，用于传输外界输入的命令至处理器202；与处理器202连接的显示单元204，用于显示处理器202的处理结果至外界；与处理器202连接的通信模块205，用于实现非结构线性三棱柱网格单元重构设备与外界的通信。显示单元204可以为显示面板、激光扫描使显示器等；通信模块205所采用的通信方式包括但不局限于移动高清链接技术（HML）、通用串行总线（USB）、高清多媒体接口（HDMI）、无线连接：无线保真技术（WiFi）、蓝牙通信技术、低功耗蓝牙通信技术、基于IEEE802.11s的通信技术。
本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：
获取目标物体的目标非结构线性三棱柱网格单元数据，目标非结构线性三棱柱网格单元数据包括五个单元边界面各自的边界面顶点信息；
任取一个三角形单元边界面作为基准单元边界面，并将基准单元边界面的三个边界面顶点作为三个基准边界面顶点；
将另一个三角形单元边界面作为目标单元边界面，并将目标单元边界面的三个边界面顶点作为三个目标边界面顶点；
基于三个四边形单元边界面的边界面顶点信息中的共线顶点信息，确定基准边界面顶点与目标边界面顶点间的位置对应关系，以基于位置对应关系完成目标非结构线性三棱柱网格单元的重构，从而对目标物体进行计算流体力学数值模拟。
本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：对于任一基准边界面顶点，获取包含基准边界面顶点的两个四边形单元边界面作为待处理边界面，将待处理边界面的共线顶点信息中的目标边界面顶点确定为基准边界面顶点的对端顶点，建立基准边界面顶点与对端顶点间的位置对应关系。
本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：读入NNW-FlowStar软件存储的目标物体的目标非结构线性三棱柱网格单元数据。
本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：获取包含任取的一个基准边界面顶点的两个四边形单元边界面作为待处理边界面；将待处理边界面的共线顶点信息中的目标边界面顶点确定为基准边界面顶点的对端顶点；确定对端顶点在目标单元边界面的边界面顶点信息中的点位置偏移量；基于点位置偏移量确定其余两个基准边界面顶点对端的目标边界面顶点；基于基准边界面顶点与目标边界面顶点间的对端关系建立位置对应关系。
本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：确定对端顶点在目标单元边界面的边界面顶点信息中的记录位置；将对端顶点在记录位置作为对端顶点的点位置偏移量。
本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：记录位置包括从零开始的位置编号。
本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：确定其余两个基准边界面顶点在基准单元边界面的边界面顶点信息中的记录位置；通过目标运算公式，基于其余两个基准单元边界面的记录位置及点位置偏移量确定其余两个基准边界面顶点对端的目标边界面顶点；
目标运算公式包括：
C2N[a] = C2Nt[b]；b=(a+3+noffset)%3；
其中，C2N[a]表示记录位置为a的基准单元边界面对端的目标边界面顶点；noffset表示点位置偏移量；%表示求余运算；C2Nt[b]表示目标单元边界面的边界面顶点信息中记录位置为b的目标边界面顶点。
本申请所涉及的计算机可读存储介质包括随机存储器（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它形式的存储介质。
本申请实施例提供的非结构线性三棱柱网格单元重构系统、设备及计算机可读存储介质中相关部分的说明请参见本申请实施例提供的非结构线性三棱柱网格单元重构方法中对应部分的详细说明，在此不再赘述。另外，本申请实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。
还需要说明的是，在本文中，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。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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)

1.一种非结构线性三棱柱网格单元重构方法，其特征在于，包括：
获取目标物体的目标非结构线性三棱柱网格单元数据，所述目标非结构线性三棱柱网格单元数据包括五个单元边界面各自的边界面顶点信息；
任取一个三角形单元边界面作为基准单元边界面，并将所述基准单元边界面的三个边界面顶点作为三个基准边界面顶点；
将另一个三角形单元边界面作为目标单元边界面，并将所述目标单元边界面的三个边界面顶点作为三个目标边界面顶点；
基于三个四边形单元边界面的所述边界面顶点信息中的共线顶点信息，确定所述基准边界面顶点与所述目标边界面顶点间的位置对应关系，以基于所述位置对应关系完成目标非结构线性三棱柱网格单元的重构，从而对所述目标物体进行计算流体力学数值模拟。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于三个四边形单元边界面的所述边界面顶点信息中的共线顶点信息，确定所述基准边界面顶点与所述目标边界面顶点间的位置对应关系，包括：
对于任一所述基准边界面顶点，获取包含所述基准边界面顶点的两个所述四边形单元边界面作为待处理边界面，将所述待处理边界面的所述共线顶点信息中的所述目标边界面顶点确定为所述基准边界面顶点的对端顶点，建立所述基准边界面顶点与所述对端顶点间的所述位置对应关系。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标物体的目标非结构线性三棱柱网格单元数据，包括：
读入NNW-FlowStar软件存储的所述目标物体的所述目标非结构线性三棱柱网格单元数据。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于三个四边形单元边界面的所述边界面顶点信息中的共线顶点信息，确定所述基准边界面顶点与所述目标边界面顶点间的位置对应关系，包括：
获取包含任取的一个所述基准边界面顶点的两个所述四边形单元边界面作为待处理边界面；
将所述待处理边界面的所述共线顶点信息中的所述目标边界面顶点确定为所述基准边界面顶点的对端顶点；
确定所述对端顶点在所述目标单元边界面的所述边界面顶点信息中的点位置偏移量；
基于所述点位置偏移量确定其余两个所述基准边界面顶点对端的所述目标边界面顶点；
基于所述基准边界面顶点与所述目标边界面顶点间的对端关系建立所述位置对应关系。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述对端顶点在所述目标单元边界面的所述边界面顶点信息中的点位置偏移量，包括：
确定所述对端顶点在所述目标单元边界面的所述边界面顶点信息中的记录位置；
将所述对端顶点在所述记录位置作为所述对端顶点的所述点位置偏移量。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述记录位置包括从零开始的位置编号。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述点位置偏移量确定其余两个所述基准边界面顶点对端的所述目标边界面顶点，包括：
确定其余两个所述基准边界面顶点在所述基准单元边界面的所述边界面顶点信息中的所述记录位置；
通过目标运算公式，基于其余两个所述基准单元边界面的所述记录位置及所述点位置偏移量确定其余两个所述基准边界面顶点对端的所述目标边界面顶点；
所述目标运算公式包括：
C2N[a] = C2Nt[b]；b=(a+3+noffset)%3；
其中，C2N[a]表示所述记录位置为a的所述基准单元边界面对端的所述目标边界面顶点；noffset表示所述点位置偏移量；%表示求余运算；C2Nt[b]表示所述目标单元边界面的所述边界面顶点信息中所述记录位置为b的所述目标边界面顶点。
8.一种非结构线性三棱柱网格单元重构系统，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取目标物体的目标非结构线性三棱柱网格单元数据，所述目标非结构线性三棱柱网格单元数据包括五个单元边界面各自的边界面顶点信息；
第一处理模块，用于任取一个三角形单元边界面作为基准单元边界面，并将所述基准单元边界面的三个边界面顶点作为三个基准边界面顶点；
第二处理模块，用于将另一个三角形单元边界面作为目标单元边界面，并将所述目标单元边界面的三个边界面顶点作为三个目标边界面顶点；
第一确定模块，用于基于三个四边形单元边界面的所述边界面顶点信息中的共线顶点信息，确定所述基准边界面顶点与所述目标边界面顶点间的位置对应关系，以基于所述位置对应关系完成目标非结构线性三棱柱网格单元的重构，从而对所述目标物体进行计算流体力学数值模拟。
9.一种非结构线性三棱柱网格单元重构设备，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7任一项所述非结构线性三棱柱网格单元重构方法。
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中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述非结构线性三棱柱网格单元重构方法。
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