高分辨率全球非结构网格生成实践

球面质心Voronoi网格(SCVT)是一种高质量的非结构网格,被国内外知名地球系统模式所采用。国际上,已有开源项目Message Passing Interface SCVT(MPI-SCVT)实现了并行的SCVT生成。然而,尽管MPI-SCVT可以很好地适用于一般分辨率网格的生成,当所需网格的分辨率非常高时,MPI-SCVT的使用会出现多个问题,包括初始网格点质量差、大数据MPI通信、外部库调用以及I/O问题。对于这些问题,提出了一整套解决方案。实践表明,应用此方案可以顺利完成全球1.9 km分辨率网格的生成,且到达相同精度时所需迭代步数显著减少,节约了计算时间。

非结构网格布点方法研究进展

用有限元方法求解偏微分方程初边值问题首先要离散求解区域,即网格生成,并且网格质量的好坏直接影响着有限元解的收敛性和精度,所以关于网格生成有很多学者从各自的领域出发做了大量的研究工作。论文关注于非结构网格点的布置方法,对已有的具有代表性的布点方法的研究进展进行了分类综述。

二维欧拉方程的非结构网格自适应方法

给出提高二维欧拉定常解质量的非结构网格自适应方法。网格的生成采用Delauney方法，流场的算法为节点型有限体积法，通量的计算采用Vanleer格式，自适应采用网格的增加和删减。对流场特性的探测采用密度物质导数的绝对值。最后计算了Naca0012翼型的跨音速绕流，结果证明自适应效果很好。

多体分离数值模拟及方法验证

利用自主研发的混合网格Euler/RANS方程解算软件WoF90以及六自由度动力学与运动学方程解算程序,采用脚本语言技术实现网格的自动生成,建立了一套可用于多体分离问题的准定常Euler流动非结构网格方法。通过AEDC算例对非结构准定常Euler方程方法解决多体分离问题进行了计算研究,验证了方法的可行性。