导数修正TFI方法的数模修补技术研究 - 计算机应用研究.PDF

第３２卷第１２期 计 算 机 应 用 研 究 Ｖｏｌ３２Ｎｏ１２ 　 　 ２０１５年１２月　 ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓ Ｄｅｃ．２０１５ 导数修正ＴＦＩ方法的数模修补技术研究 １ ２ ３ １ １ 何腾霄 ，杨　杰 ，庞宇飞 ，肖素梅 ，戴　峰 （１．西南科技大学制造科学与工程学院，四川 绵阳６２１０１０；２．华北水利水电大学机械学院，郑州４５００４５； ３．中国空气动力研究与发展中心，四川 绵阳６２１０００） 摘　要：将ＣＦＤ结构网格离散算法引进到数模修补技术中，提出了一种结合ＴＦＩ算法与ＮＵＲＢＳ曲面拟合算法 的数模修补方法。该方法基于缝隙的离散网格数据及边界导数，通过改进ＴＦＩ算法对缝隙边界信息的控制，结 合ＮＵＲＢＳ曲面拟合技术，实现了一个鲁棒的曲面生成算法；该方法适用于物面边界敏感性高，对修补后数模表 面的光滑性要求较高的ＣＦＤ领域，并在自主研发的计算流体网格生成软件ＳＰＩＤＥＲ１．０版本中得到应用。经验 证，该方法对复杂外形适应能力较强，满足缝隙修补曲面Ｇ１连续性要求，修补曲面的阶数可调，通用性和稳定性 较好，具有较好的实用性。 关键词：结构网格；样条曲线；边界导数；数据拟合 中图分类号：ＴＨ１６４；ＴＰ３９１．７　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１３６９５（２０１５）１２３８３００４ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３６９５．２０１５．１２．０７２ ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆｄｉｇｉｔａｌｍｏｄｅｌｒｅｐａｉｒｏｆＴＦＩａｌｇｏｒｉｔｈｍｗｉｔｈｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ １ ２ ３ １ １ ＨｅＴｅｎｇｘｉａｏ，ＹａｎｇＪｉｅ，ＰａｎｇＹｕｆｅｉ，ＸｉａｏＳｕｍｅｉ，ＤａｉＦｅｎｇ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＭｉａｎｙａｎｇＳｉｃｈｕａｎ６２１０１０，Ｃｈｉｎａ； ２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ＆Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５００４５， Ｃｈｉｎａ；３．Ｃｈｉｎａ ＡｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｓＲｅｓｅａｒｃｈ＆ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｅｎｔｅｒ，ＭｉａｎｙａｎｇＳｉｃｈｕａｎ６２１０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄＣＦＤｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉｓｃｒｅｔｅｇｒｉｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｔｏｄｉｇｉｔａｌｍｏｄｅｌｒｅｐａｉｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄｐｒｏｐｏｓｅｄａ ｍｅｔｈｏｄｂｙｃｏｍｂｉｎｉｎｇｔｈｅＴＦＩａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄＮＵＲＢＳｆｉｔｔｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉｓｃｒｅｔｅｇｒｉｄｏｆｇａｐｓａｎｄ ｔｈｅｉｒｂｏｕｎｄａｒｙｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ，ｉｔｍｏｄｉｆｉｅｄｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＴＦＩｍｅｔｈｏｄａｎｄＮＵＲＢＳｆｉｔｔｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ａｎｄａｃｈｉｅｖｅｄａｒｏｂｕｓｔｓｕｒｆａｃｅ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｗａｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｂｏｕｎｄａｒｙｏｆｈｉｇｈｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ，ｈｉｇｈｓｕｒｆａｃｅｓｍｏｏｔｈｎｅｓｓｒｅｑｕｉｒｅ ｍｅｎｔｓｏｆｄｉｇｉｔａｌｍｏｄｅｌａｆｔｅｒｔｈｅｒｅｐａｉｒｆｉｅｌｄｏｆＣＦＤ，ａｎｄａｐｐ