CN116861822B - 基于笛卡尔网格的物面边界的处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种基于笛卡尔网格的物面边界的处理方法及装置，通过在物面附近存在悬挂的笛卡尔网格，且在不同边界条件的情况下，采用双二次内插与反距离加权插值相结合的方法，进行镜像点插值，并对基于笛卡尔网格的物面边界进行处理，插值模板紧凑，避免了离散模板的不必要扩展，消除了镜像点与物面的距离的任意性。

Description

基于笛卡尔网格的物面边界的处理方法及装置
技术领域
本申请属于流体力学技术领域，尤其涉及一种基于笛卡尔网格的物面边界的处理方法、装置、终端设备和存储介质。
背景技术
随着计算能力的提高，高保真计算流体动力学模拟在计算领域越来越多地采用复杂的几何图形。为任意复杂的几何形状和不同边界条件开发准确有效的方法一直是计算流体动力学的主要难题。虽然贴体网格例如多块分区结构网格、三角形(四面体)贴体非结构网格等可以很好的处理实体边界的一般几何形状，但其生成过程需要花费大量的人力资源，自动化程度不高，自适应能力不强。相对于传统的分区结构网格和贴体非结构网格，自适应笛卡尔网格不依赖于物面网格直接生成空间网格，具有网格生成自动化程度高、复杂外形适应性好、非定常/多尺度等流动结构捕捉能力强等优势，逐渐成为生成网格的首选。为了避免在物面附近形成阶梯状网格而影响精度，笛卡尔网格可采用虚拟单元法对物面进行处理。虚拟单元方法不需要在控制方程中显式添加离散力，因此可以很容易地与现有求解器结合。边界条件是通过虚拟单元强制执行的，用物面边界条件和边界附近的流体变量计算虚拟单元的值。流动求解器通过虚拟点处的外推值感知物面边界的存在。虚拟单元方法的准确性取决于虚拟单元变量是如何通过边界外推/内插得到的。镜像点位置的选取与插值方法，常见的方式有以下三种：
第一种是直接选取与虚拟点关于物面对称的流体域内的点，将该点作为镜像点，利用参考点周围规则的四边形，选择相邻流场点进行双线性插值(三维情况下为三线性插值)。该方法存在的问题是当虚拟点与物面距离很近时，可能会出现失效的情况。一类改进措施是利用边界条件进行插值来重构缺失的点，另一类改进措施是将镜像点的位置选择为距离物面的位置以保证所有的相邻点都是流体单元。此方法可以保持物面附近局部的二阶精度，但该方法仅对Dirichlet型边界条件效果较好，对于Neumann型条件，如果仅使用一个镜像点构造虚拟点的梯度数值精度会下降到一阶。
第二种方法是选取两个镜像点来构造虚拟点的梯度。例如：1.首先找到关于物面对称的位置，在该位置沿着法线方向在两侧0.7Δx的位置确定两个镜像点，其中，Δx表示网格边长，以避免两个镜像点在同一单元内。具体地，为各向同性笛卡尔网格的对角线距离，Δx表示网格边长，半个对角线长度近似为0.7Δx。该方案存在的问题是，第一个镜像点可能会延伸到物面内部，如果延伸到物面内部则需要重新定位该镜像点使得其位于流体域内。2.第一个镜像点选择沿外法线方向，距离物面/>位置的点，第二个镜像点是沿外法线方向与第一镜像点之间的距离为虚拟点到壁面的距离位置的点。在该方法中，镜像点通过增加d来确保它的插值模板不会有虚拟单元。其中d本质上被视为一个自由参数，这使得重构的准确性成为参数值d的函数，当镜像点远离边界时，镜像点的重构将不能很好地表示物面边界附近的流场，边界条件的局部的近似多项式会恶化。
第三种是高阶虚拟单元方法，获得高阶(即三阶、更高阶数需要扩大搜索区域以获取足够模板点)虚拟单元方法时采用的是加权最小二乘方法。这种方法的缺点在于需要的模板点数量更多，求解矩阵困难。
申请内容
本申请意在提供一种基于笛卡尔网格的物面边界的处理方法、装置、终端设备和存储介质，以解决现有技术中存在的不足，本申请要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。
第一个方面，本申请实施例提供一种基于笛卡尔网格的物面边界的处理方法，所述方法包括：
在物面附近存在悬挂的笛卡尔网格，且在不同边界条件的情况下，采用双二次内插与反距离加权插值相结合的方法，进行镜像点插值，并对基于笛卡尔网格的物面边界进行处理。
可选地，所述方法还包括：
获取任一流场变量；
根据指向流体域的物面外法向和边界条件，对所述流场变量进行处理；
在二维空间内，根据镜像点与物面投影点之间的距离、流场变量和物面边界条件，确定虚拟点的流场值。
可选地，所述镜像点在所述二维空间内的位置至少包括虚拟单元不包含在插值模板中、虚拟单元本身在插值模板和插值模板中的一种，其中，所述插值模板至少包括虚拟单元本身以及另一个虚拟单元。
可选地，所述虚拟单元不包含在插值模板中具体为当镜像点与虚拟点不在同一单元内，选取镜像点所在的单元为P1，在X方向选取两个点为P2、P3，在Y方向选取两个点为P4、P5，根据镜像点与虚拟点之间的相对位置确定选取插值模板点P6。
可选地，所述虚拟单元本身在插值模板具体为当镜像点与虚拟点在同一单元内，在X方向选取两个点为P1、P2，在Y方向选取两个点为P3、P4，根据镜像点与虚拟点之间的相对位置选取插值模板点P5和插值模板点P6。
可选地，所述插值模板至少包括：当镜像点与虚拟点在同一单元内，并且插值模板中包含另一个虚拟单元，在X方向选取两个点为P1、P2，在Y方向选取两个点为P3、P4，根据镜像点与虚拟点之间的相对位置选取插值模板点P5和插值模板点P6。
第二个方面，本申请实施例提供一种基于笛卡尔网格的物面边界的处理装置，所述装置包括：
处理模块，用于在物面附近存在悬挂的笛卡尔网格，且在不同边界条件的情况下，采用双二次内插与反距离加权插值相结合的方法，进行镜像点插值，并对基于笛卡尔网格的物面边界进行处理。
可选地，所述处理模块用于：
获取任一流场变量；
根据指向流体域的物面外法向和边界条件，对所述流场变量进行处理；
在二维空间内，根据镜像点与物面投影点之间的距离、流场变量和物面边界条件，确定虚拟点的流场值。
可选地，所述镜像点在所述二维空间内的位置至少包括虚拟单元不包含在插值模板中、虚拟单元本身在插值模板和插值模板中的一种，其中，所述插值模板至少包括虚拟单元本身以及另一个虚拟单元。
可选地，所述虚拟单元不包含在插值模板中具体为当镜像点与虚拟点不在同一单元内，选取镜像点所在的单元为P1，在X方向选取两个点为P2、P3，在Y方向选取两个点为P4、P5，根据镜像点与虚拟点之间的相对位置确定选取插值模板点P6。
可选地，所述虚拟单元本身在插值模板具体为当镜像点与虚拟点在同一单元内，在X方向选取两个点为P1、P2，在Y方向选取两个点为P3、P4，根据镜像点与虚拟点之间的相对位置选取插值模板点P5和插值模板点P6。
可选地，所述插值模板至少包括：当镜像点与虚拟点在同一单元内，并且插值模板中包含另一个虚拟单元，在X方向选取两个点为P1、P2，在Y方向选取两个点为P3、P4，根据镜像点与虚拟点之间的相对位置选取插值模板点P5和插值模板点P6。
第三个方面，本申请实施例提供一种终端设备，包括：至少一个处理器和存储器；
所述存储器存储计算机程序；所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现第一个方面提供的基于笛卡尔网格的物面边界的处理方法。
第四个方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现第一个方面提供的基于笛卡尔网格的物面边界的处理方法。
本申请实施例包括以下优点：
本申请实施例提供的基于笛卡尔网格的物面边界的处理方法、装置、终端设备和存储介质，通过在物面附近存在悬挂的笛卡尔网格，且在不同边界条件的情况下，采用双二次内插与反距离加权插值相结合的方法，进行镜像点插值，并对基于笛卡尔网格的物面边界进行处理，插值模板紧凑，避免了离散模板的不必要扩展，消除了镜像点与物面的距离的任意性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有的技术方案，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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例中一种基于笛卡尔网格的物面边界的处理方法流程示意图；
图2为本申请一实施例中镜像点插值模板选取的示意图；
图3为本申请一实施例中镜像点插值模板选取的示意图；
图4为本申请一实施例中镜像点插值模板选取的示意图；
图5为本申请一实施例中曲率加密后镜像点插值模板选取的示意图；
图6为本申请一实施例中悬挂网格插值模板选取的示意图；
图7是本申请的一种基于笛卡尔网格的物面边界的处理装置实施例的结构框图；
图8是本申请的一种终端设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。
本申请一实施例提供一种基于笛卡尔网格的物面边界的处理方法，用于对笛卡尔网格的物面边界进行处理。本实施例的执行主体为基于笛卡尔网格的物面边界的处理装置，设置在终端设备上，例如，终端设备至少包括计算机终端等。
参照图1，示出了本申请的一种基于笛卡尔网格的物面边界的处理方法实施例的步骤流程图，该方法具体可以包括如下步骤：
S101、在物面附近存在悬挂的笛卡尔网格，且在不同边界条件的情况下，采用双二次内插与反距离加权插值相结合的方法，进行镜像点插值，并对基于笛卡尔网格的物面边界进行处理。
新的镜像点插值方法采用改进的双二次插值方法与反距离加权相结合的方法，该方法插值模板紧凑，避免了离散模板的不必要扩展，还消除了镜像点与物面距离的任意性，在不同边界条件下都具有很好的准确性，即虚拟单元法不会影响解的准确性的阶数。
下面以二维空间为例(三维空间的情形可由二维空间的结果扩展得到)：
设状态变量φ由多项式P1(rn)表示，即φ代表任意流场变量(如速度、温度等)，从边界条件开始：
rn＝0.
其中rn表示指向流体域的物面外法向，方程的系数取决于不同的边界条件。第一个方程为边界条件表达式，其中α、β和q为特定系数，对其进行不同的赋值可表示不同的边界条件类型。例如α＝0且β≠0时为第一类(Dirichlet型)边界条件；β＝0且α≠0时为第二类(Neumann型)边界条件；当α、β均不为零时为第三罗宾(Robin)条件。当近似φ≈P1(rn)+o(rn 3)时，即P1(rn)满足
P1(rn)＝a2rn 2+a1rn+a0，
为了获得未知系数的向量a＝[a2，a1，a0]，求解以下方程组：
其中d为镜像点与物面投影点之间的距离，前两个方程对应镜像点处φ的流场值和法向导数，第三个方程对应上述相应的物面边界条件。通过上述方程组解出未知系数a0，a1和a2，即可确定多项式P1(rn)，那么就可以由下式确定虚拟点的流场值φghost为：
φghost＝a2rghost 2-a1rghost+a0.
rghost＝|Xghost-Xib|；
其中，rghost表示虚拟点到物面的法向距离；
镜像点的流场值φm≈P2(xm，ym)+o(Δx3)通过以下多项式表示：
P2(x，y)＝c00+c10x+c01y+c11xy+c20x2+c02y2；
其中，c00，c10，c01，c11，c20，c02为六个未知系数，可通过以下方程组进行求解：
Ac＝φ，
c＝[c00，c10，c01，c11，c20，c02]，
φ＝[φ1，φ2，φ3，φ4，φ5，φ6]，
其中，A表示模板点的坐标矩阵(下标表示对应模板点序号，x、y表示对应坐标值)，c为待求的未知系数向量，φ为模板处的流动变量向量。
本发明实施例提供的一种新的自适应笛卡尔网格下的虚拟单元方法，该方法采用双二次内插与反距离加权插值相结合的方法，插值模板紧凑，避免了离散模板的不必要扩展，消除了镜像点与物面的距离的任意性。
本发明实施例还用于虚拟单元方法允许物面附近存在悬挂网格，且在不同边界条件下都具有很好的准确性，即虚拟单元法不会影响解的准确性的阶数。
本申请实施例提供的基于笛卡尔网格的物面边界的处理方法，通过在物面附近存在悬挂的笛卡尔网格，且在不同边界条件的情况下，采用双二次内插与反距离加权插值相结合的方法，进行镜像点插值，并对基于笛卡尔网格的物面边界进行处理，插值模板紧凑，避免了离散模板的不必要扩展，消除了镜像点与物面的距离的任意性。
本申请又一实施例对上述实施例提供的自适应笛卡尔网格数据结构做进一步补充说明。
可选地，该方法还包括：
获取任一流场变量；
根据指向流体域的物面外法向和边界条件，对流场变量进行处理；
在二维空间内，根据镜像点与物面投影点之间的距离、流场变量和物面边界条件，确定虚拟点的流场值。
可选地，镜像点在二维空间内的位置至少包括虚拟单元不包含在插值模板中、虚拟单元本身在插值模板和插值模板中的一种，其中，插值模板至少包括虚拟单元本身以及另一个虚拟单元。
可选地，虚拟单元不包含在插值模板中具体为当镜像点与虚拟点不在同一单元内，选取镜像点所在的单元为P1，在X方向选取两个点为P2、P3，在Y方向选取两个点为P4、P5，根据镜像点与虚拟点之间的相对位置确定选取插值模板点P6。
镜像点在二维空间的位置有三种情形。这些对应于(I)虚拟单元不包含在插值模板中，(II)虚拟单元本身在插值模板，(III)插值模板包括虚拟单元本身以及另一个虚拟单元。
当镜像点与虚拟点不在同一单元内，选取镜像点所在的单元为P1，在X方向选取两个点为P2、P3，在Y方向选取两个点为P4、P5，根据镜像点与虚拟点之间的相对位置选取P6，选取插值模板点如所示。
可选地，虚拟单元本身在插值模板具体为当镜像点与虚拟点在同一单元内，在X方向选取两个点为P1、P2，在Y方向选取两个点为P3、P4，根据镜像点与虚拟点之间的相对位置选取插值模板点P5和插值模板点P6。
当镜像点与虚拟点在同一单元内，在X方向选取两个点为P1、P2，在Y方向选取两个点为P3、P4，根据镜像点与虚拟点之间的相对位置选取P5、P6，选取插值模板点如图3所示。
可选地，插值模板至少包括：当镜像点与虚拟点在同一单元内，并且插值模板中包含另一个虚拟单元，在X方向选取两个点为P1、P2，在Y方向选取两个点为P3、P4，根据镜像点与虚拟点之间的相对位置选取插值模板点P5和插值模板点P6。
当镜像点与虚拟点在同一单元内，并且插值模板中包含另一个虚拟单元(图4中P3)，由于在插值模板中包含另一个虚拟单元对插值没有影响，因此插值模板点选取与上文中相同。在X方向选取两个点为P1、P2，在Y方向选取两个点为P3、P4，根据镜像点与虚拟点之间的相对位置选取P5、P6，选取插值模板点如图4所示。
该方案采用双二次内插与反距离加权插值相结合的方法，允许物面存在悬挂网格，即可对物面进行曲率自适应加密。传统的笛卡尔网格为了在物面具有较高的外形保真度、避免在物面附近形成阶梯状网格，在物面处的网格尺度都是统一的最小网格单元尺度，不存在悬挂网格，这样做将极大的增加存储量和网格量。本方法基于物体表面曲率进行了自适应加密，在物体表面曲率变化较大的地方，采用更细密的网格来更准确的捕捉物体几何特征，该方案采用双二次内插与反距离加权插值相结合的方法对物面存在悬挂网格的情况进行处理。
如图5所示，在物面表面曲率变化较大的地方进行了曲率加密，在采用上述双二次内插方法时，P1、P4点为流体单元，其余P2、P3、P5和P6点均为未加密单元的子单元，此时需要先对这些单元插值得到其流场值后，再使用双二次内插方法。
如图6所示，对未进行曲率加密的近壁面流场单元的子单元进行插值采用的是反距离加权插值方法，以P6点为例：
选取其相邻的叶子单元Pb、Pc和Pd以及其所在的叶子单元Pa作为插值点，由此得到P6单元处流场值的插值公式为：
其中，r1,r2,r3,r4r4分别为P6点到网格点Pa、Pb、Pc和Pd的距离，q表示要进行插值的流动变量，下标Pa、Pb、Pc、Pd表示图6中对应的网格单元。使用同样的方法可以得到P2、P3、和P5点的流场值。
与传统笛卡尔网格虚拟单元方法相比，本申请实施例提供的新虚拟单元方法具有以下效果优点：
采用改进的双二次插值方法与反距离加权相结合的方法，该方法插值模板紧凑，避免了离散模板的不必要扩展，还消除了镜像点与物面距离的任意性。对于物面经过曲率加密而存在悬挂网格的情形也可以高效的进行处理。
在不同边界条件下都具有很好的准确性，即虚拟单元法不会影响解的准确性的阶数。
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本申请实施例所必须的。
本申请实施例提供的基于笛卡尔网格的物面边界的处理方法，通过在物面附近存在悬挂的笛卡尔网格，且在不同边界条件的情况下，采用双二次内插与反距离加权插值相结合的方法，进行镜像点插值，并对基于笛卡尔网格的物面边界进行处理，插值模板紧凑，避免了离散模板的不必要扩展，消除了镜像点与物面的距离的任意性。
本申请另一实施例提供一种笛卡尔网格下的壁面距离的计算装置，用于执行上述实施例提供的自适应笛卡尔网格数据结构。
参照图7，示出了本申请的一种笛卡尔网格下的壁面距离的计算装置实施例的结构框图，该装置具体可以包括如下模块：处理模块701，其中：
处理模块701用于在物面附近存在悬挂的笛卡尔网格，且在不同边界条件的情况下，采用双二次内插与反距离加权插值相结合的方法，进行镜像点插值，并对基于笛卡尔网格的物面边界进行处理。
本申请实施例提供的基于笛卡尔网格的物面边界的处理装置，通过在物面附近存在悬挂的笛卡尔网格，且在不同边界条件的情况下，采用双二次内插与反距离加权插值相结合的方法，进行镜像点插值，并对基于笛卡尔网格的物面边界进行处理，插值模板紧凑，避免了离散模板的不必要扩展，消除了镜像点与物面的距离的任意性。
本申请又一实施例对上述实施例提供的笛卡尔网格下的壁面距离的计算装置做进一步补充说明。
可选地，处理模块用于：
获取任一流场变量；
根据指向流体域的物面外法向和边界条件，对流场变量进行处理；
在二维空间内，根据镜像点与物面投影点之间的距离、流场变量和物面边界条件，确定虚拟点的流场值。
可选地，镜像点在二维空间内的位置至少包括虚拟单元不包含在插值模板中、虚拟单元本身在插值模板和插值模板中的一种，其中，插值模板至少包括虚拟单元本身以及另一个虚拟单元。
可选地，虚拟单元不包含在插值模板中具体为当镜像点与虚拟点不在同一单元内，选取镜像点所在的单元为P1，在X方向选取两个点为P2、P3，在Y方向选取两个点为P4、P5，根据镜像点与虚拟点之间的相对位置确定选取插值模板点P6。
可选地，虚拟单元本身在插值模板具体为当镜像点与虚拟点在同一单元内，在X方向选取两个点为P1、P2，在Y方向选取两个点为P3、P4，根据镜像点与虚拟点之间的相对位置选取插值模板点P5和插值模板点P6。
可选地，插值模板至少包括：当镜像点与虚拟点在同一单元内，并且插值模板中包含另一个虚拟单元，在X方向选取两个点为P1、P2，在Y方向选取两个点为P3、P4，根据镜像点与虚拟点之间的相对位置选取插值模板点P5和插值模板点P6。
对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本申请实施例提供的基于笛卡尔网格的物面边界的处理装置，通过在物面附近存在悬挂的笛卡尔网格，且在不同边界条件的情况下，采用双二次内插与反距离加权插值相结合的方法，进行镜像点插值，并对基于笛卡尔网格的物面边界进行处理，插值模板紧凑，避免了离散模板的不必要扩展，消除了镜像点与物面的距离的任意性。
本申请再一实施例提供一种终端设备，用于执行上述实施例提供的自适应笛卡尔网格数据结构。
图8是本申请的一种终端设备的结构示意图，如图8所示，该终端设备包括：至少一个处理器801和存储器802；
存储器存储计算机程序；至少一个处理器执行存储器存储的计算机程序，以实现上述实施例提供的自适应笛卡尔网格数据结构。
本实施例提供的终端设备，通过在物面附近存在悬挂的笛卡尔网格，且在不同边界条件的情况下，采用双二次内插与反距离加权插值相结合的方法，进行镜像点插值，并对基于笛卡尔网格的物面边界进行处理，插值模板紧凑，避免了离散模板的不必要扩展，消除了镜像点与物面的距离的任意性。
本申请又一实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被执行时实现上述任一实施例提供的自适应笛卡尔网格数据结构。
根据本实施例的计算机可读存储介质，通过在物面附近存在悬挂的笛卡尔网格，且在不同边界条件的情况下，采用双二次内插与反距离加权插值相结合的方法，进行镜像点插值，并对基于笛卡尔网格的物面边界进行处理，插值模板紧凑，避免了离散模板的不必要扩展，消除了镜像点与物面的距离的任意性。
应该指出，上述详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语均具有与本申请所属技术领域的普通技术人员的通常理解所相同的含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
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术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
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。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，如旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
在上面详细的说明中，参考了附图，附图形成本文的一部分。在附图中，类似的符号典型地确定类似的部件，除非上下文以其他方式指明。在详细的说明书、附图及权利要求书中所描述的图示说明的实施方案不意味是限制性的。在不脱离本文所呈现的主题的精神或范围下，其他实施方案可以被使用，并且可以作其他改变。
以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于笛卡尔网格的物面边界的处理方法，其特征在于，所述方法包括：
在物面附近存在悬挂的笛卡尔网格，且在不同边界条件的情况下，采用双二次内插与反距离加权插值相结合的方法，进行镜像点插值，并对基于笛卡尔网格的物面边界进行处理；
获取任一流场变量；
根据指向流体域的物面外法向和边界条件，对所述流场变量进行处理；
在二维空间内，根据镜像点与物面投影点之间的距离、流场变量和物面边界条件，确定虚拟点的流场值；所述镜像点在所述二维空间内的位置至少包括虚拟单元不包含在插值模板中、虚拟单元本身在插值模板和插值模板中的一种，其中，所述插值模板至少包括虚拟单元本身以及另一个虚拟单元；所述虚拟单元不包含在插值模板中具体为当镜像点与虚拟点不在同一单元内，选取镜像点所在的单元为P1，在X方向选取两个点为P2、P3，在Y方向选取两个点为P4、P5，根据镜像点与虚拟点之间的相对位置确定选取插值模板点P6；所述虚拟单元本身在插值模板具体为当镜像点与虚拟点在同一单元内，在X方向选取两个点为P1、P2，在Y方向选取两个点为P3、P4，根据镜像点与虚拟点之间的相对位置选取插值模板点 P5和插值模板点 P6；所述插值模板至少包括：当镜像点与虚拟点在同一单元内，并且插值模板中包含另一个虚拟单元，在X方向选取两个点为P1、P2，在Y方向选取两个点为P3、P4，根据镜像点与虚拟点之间的相对位置选取插值模板点 P5和插值模板点 P6。
2.一种基于笛卡尔网格的物面边界的处理装置，其特征在于，所述装置包括：
处理模块，用于在物面附近存在悬挂的笛卡尔网格，且在不同边界条件的情况下，采用双二次内插与反距离加权插值相结合的方法，进行镜像点插值，并对基于笛卡尔网格的物面边界进行处理；
所述处理模块用于：
获取任一流场变量；
根据指向流体域的物面外法向和边界条件，对所述流场变量进行处理；
在二维空间内，根据镜像点与物面投影点之间的距离、流场变量和物面边界条件，确定虚拟点的流场值；
所述镜像点在所述二维空间内的位置至少包括虚拟单元不包含在插值模板中、虚拟单元本身在插值模板和插值模板中的一种，其中，所述插值模板至少包括虚拟单元本身以及另一个虚拟单元；
所述虚拟单元不包含在插值模板中具体为当镜像点与虚拟点不在同一单元内，选取镜像点所在的单元为P1，在X方向选取两个点为P2、P3，在Y方向选取两个点为P4、P5，根据镜像点与虚拟点之间的相对位置确定选取插值模板点P6；所述虚拟单元本身在插值模板具体为当镜像点与虚拟点在同一单元内，在X方向选取两个点为P1、P2，在Y方向选取两个点为P3、P4，根据镜像点与虚拟点之间的相对位置选取插值模板点 P5和插值模板点 P6；所述插值模板至少包括：当镜像点与虚拟点在同一单元内，并且插值模板中包含另一个虚拟单元，在X方向选取两个点为P1、P2，在Y方向选取两个点为P3、P4，根据镜像点与虚拟点之间的相对位置选取插值模板点 P5和插值模板点 P6。
3.一种终端设备，其特征在于，包括：至少一个处理器和存储器；
所述存储器存储计算机程序；所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现权利要求1所述的基于笛卡尔网格的物面边界的处理方法。
4.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现权利要求1所述的基于笛卡尔网格的物面边界的处理方法。
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