基于径向基函数与混合背景网格的动态网格变形方法

摘要

发展了一种基于径向基函数(RBF)插值和混合背景网格映射的动态网格变形方法.混合背景网格由运动物面附近的各向异性网格和偏离运动物面的各向同性网格组成.物面变形或运动后,包含在各向异性背景网格中的所有物面网格点的位移由指定的物面运动规律得到,而各向同性背景网格点的位移通过径向基函数插值获得.然后变形后的计算网格利用计算网格与混合背景网格之闻固定的映射关系代数插值得到.各向同性网格距离物面一定的距离,消除了物面保形对径向基函数插值的要求,从而可以减少径向基函数基点的数量,以提高插值的效率和可靠性.最后,通过二维和三维算例对该方法的变形网格质量、参数影响、网格拓扑依赖性、复杂外形变形能力及网格变形效率进行了测试.测试结果表明,该方法能够高效生成大变形下高质量的变形网格.