(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210809742.3 (22)申请日 2022.07.11 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114880890 A (43)申请公布日 2022.08.09 (73)专利权人 中国空气动力研究与发展中心计 算空气动力研究所 地址 621052 四川省绵阳市涪城区二环路 南段6号 (72)发明人 赵凡　齐琛　张健　王显焯　 武文军　马洪林　王应宇　 (74)专利代理 机构 成都九鼎天元知识产权代理 有限公司 51214 专利代理师 周浩杰 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 113/08(2020.01) (56)对比文件 CN 105631068 A,2016.0 6.01 CN 112182771 A,2021.01.0 5CN 112989680 A,2021.0 6.18 CN 105183975 A,2015.12.23 US 20212 94947 A1,2021.09.23 US 2020089826 A1,2020.0 3.19 栾辉宝 等.FVM与LBM分区耦合模拟远场边 界条件下的圆柱绕流. 《中国计算力学 大会"2010 （CCCM2010） 暨第八届南方计算力学 学术会议 （SCCM8） 论文集》 .2010, 王辉 等.一种新的定 压边界处 理方法. 《中 国科学院研究生院学报》 .201 1,第28卷(第6期), 第740-745页. 范家义.有限基 本解法中不可压源的远场近 似. 《南京航空航天大 学学报》 .1978,第15 -22页. 敬军 等.计算 流体力学中变形运动边界处 理方法及应用. 《中国舰船研究》 .20 07,第2卷第 57-62页. Daniela Berg 等.Time to redefi ne PD? Introductory statement of the MD S Task Force on the defi nition of Park inson"s disease. Movement Disorders. 《F eatured Article》 .2014,第2 9卷(第4期), 审查员 龚秒 (54)发明名称 一种远场边界条件多窗口处理方法、 设备及 介质 (57)摘要 本发明公开了一种远场边界条件多窗口处 理方法、 设备及介质， 属于计算流体力学领域， 包 括步骤： 在求解器输入参数， 通过输入的参数对 每个网格分别进行边界条件的赋值实现边界条 件的重定义， 再使用不可压流动求解算法对流场 进行计算。 本发 明解决了不可压缩流动数值模拟 中难以使用 “远场”边界的难题， 提升了求解器的 通用性和用户友好 性。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 114880890 B 2022.10.14 CN 114880890 B 1.一种远场边界条件多窗口处 理方法， 其特 征在于， 包括 步骤： 在求解器输入参数， 通过输入的参数对每个网格分别进行边界条件的赋值实现边界条 件的重定义， 具体包括如下步骤： S1， 创建出一套流场计算的网格并定义 其边界条件； S2， 将网格导入到求 解器中； S3， 对网格进行 前处理； S4， 输入参数， 通过输入的参数对每个网格进行边界条件的赋值实现边界条件的重定 义； S5， 使用不可压流动求 解算法对流场进行计算； 其中， 在步骤S4中， 包括子步骤： S41， 将边界条件分别定义到每 个网格单 元， 即多窗口化处 理边界条件； S42， 判断各个网格单元的边界条件类型， 若为 “远场”边界条件， 则对该网格边界处的 流量进行计算； S43， 若流量为正， 重新定义该网格处边界为 “入口”； 若流量为负， 重新定义该网格处边 界为“出口”； 若流量为零， 重新定义该网格处边界为 “对称”； 再使用不可压流动求 解算法对流场进行计算。 2.根据权利要求1所述的远场 边界条件多窗口处理方法， 其特征在于， 所述网格为任意 形状的边界 网格。 3.根据权利要求1所述的远场 边界条件多窗口处理方法， 其特征在于， 所述不可压流动 求解算法包括SIMPLE算法、 SIMPLEC算法、 SIMPLEX算法、 SIMPLER算法、 PISO算法中的任一 种。 4.根据权利要求1所述的远场边界条件多窗口处理方法， 其特征在于， 在步骤S5之后， 包括步骤： S6， 对收敛的流场进行后处 理显示。 5.一种计算机设备， 其特征在于， 所述计算机设备包括处理器和存储器， 所述存储器中 存储有计算机程序， 当所述计算机程序被所述处理器加载并执行如权利要求1~4任一项所 述的方法。 6.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 在可读存储介质中存储有计算机程序， 所述 计算机程序被处 理器加载并执 行如权利要求1~4任一项所述的方法。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114880890 B 2一种远场边界条件多窗口处理 方法、 设备及介质 技术领域 [0001]本发明涉及计算流体力学领域， 更为具体 的， 涉及一种远场边界条件多窗口处理 方法、 设备及 介质。 背景技术 [0002]CFD仿真模拟时经常设有 “远场”边界条件， 该类边界条件主要用于可压缩流动问 题， 即整个计算区域的外边界是一整块网格。 此类边界条件在网格生成、 改变来流方向时非 常方便， 但需要很大的计算域。 在不可压缩流动问题的研究中， 也时常会遇到这种圆形/球 形的远场网格， 但由于计算域通常比较小， 远场类边界条件并不适合不可压缩流动模拟， 通 常需要在外边界网格中明确区分出入口、 出 口边界。 为了在不可压流动模拟中可以处理此 类网格， 需要一种技 术， 可以在模拟不可压缩流动问题时针对性设置 “远场”边界条件。 [0003]现有的边界条件处理技术基本都是单窗口技术， 即， 相同区域的同种类型的网格 整体定义 一个边界条件， 例如Fluent等商业软件均是如此操作。 [0004]单窗口边界条件处理技术满足大部分边界条件处理需求， 然而， 在求解不可压缩 流动时，“远场”边界就无法使用。 此时需要将 “远场”边界转化为 “入口”、“出口”、“对称”等 边界条件才可以， 然而单窗口技术导致一个区域网格的边界条件是整体定义的， 故而无法 将边界条件进行转 化。 [0005]因此， 需要一种新的边界条件处理技术来改进现有的缺陷， 使得边界条件可以转 化。 发明内容 [0006]本发明的目的在于克服现有技术的不足， 提供一种远场边界条件多窗口处理方 法、 设备及介质， 解决了不可压缩流动数值模拟中难以使用 “远场”边界的难题， 提升了求解 器的通用性和用户友好 性。 [0007]本发明的目的是通过以下 方案实现的： [0008]一种远场边界条件多窗口处 理方法， 包括 步骤： [0009]在求解器输入参数， 通过输入的参数对每个网格分别进行边界条件的赋值实现边 界条件的重 定义， 再使用不可压流动求 解算法对流场进行计算。 [0010]进一步地， 所述对每个网格分别进行边界条件的赋值实现边界条件的重定义， 包 括子步骤： 利用每个网格的网格单元流量的正负， 在求解器内部定义入口、 出 口、 对称类边 界条件。 [0011]进一步地， 所述对每个网格分别进行边界条件的赋值实现边界条件的重定义， 包 括子步骤： [0012]步骤一， 将边界条件分别定义到每 个网格的网格单 元， 即多窗口化处 理边界条件； [0013]步骤二， 判断各个单元的边界条件类型， 若为 “远场”边界条件， 则对该 网格边界处 的流量进行计算； 若流量为正， 重新定义该网格处边界为 “入口”； 若流量为负， 重新定义该说　明　书 1/5 页 3 CN 114880890 B 3