孫 巖，鄧小剛，王光學(xué)，毛枚良，張玉倫

(1.中國空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心空氣動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川綿陽 621000; 2.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，湖南長沙 410073)

一種基于約束框架的棱柱網(wǎng)格生成方法

孫 巖1，*，鄧小剛2，王光學(xué)1，毛枚良1，張玉倫1

(1.中國空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心空氣動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川綿陽 621000; 2.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，湖南長沙 410073)

提出了一種基于約束框架的棱柱網(wǎng)格生成方法，即利用物面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)與背景結(jié)構(gòu)框架網(wǎng)格之間的單一映射關(guān)系線性插值生成棱柱網(wǎng)格。背景結(jié)構(gòu)框架網(wǎng)格基于TFI方法生成。物面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)與背景框架網(wǎng)格之間的映射關(guān)系通過一種線性投影方法建立。然后通過V型槽、圓球、M6機(jī)翼和F6翼身組合體四種不同外形對(duì)該棱柱網(wǎng)格生成方法進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明該方法能夠避免棱柱網(wǎng)格生成中的網(wǎng)格交叉現(xiàn)象，保證棱柱網(wǎng)格的成功生成。該方法在棱柱網(wǎng)格質(zhì)量控制、棱柱網(wǎng)格局部修改等方面具有較好的效率和優(yōu)勢(shì)，但背景框架網(wǎng)格的生成依然是該方法的一個(gè)瓶頸，需要進(jìn)一步的研究。

約束框架;TFI;背景結(jié)構(gòu)網(wǎng)格;棱柱網(wǎng)格生成;映射

0 引 言

高質(zhì)量的離散網(wǎng)格是獲得準(zhǔn)確CFD計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)。目前，盡管出現(xiàn)了一些高效的商業(yè)網(wǎng)格劃分軟件，如Gridgen、ICEMCFD等，但網(wǎng)格生成依然占有約60%的CFD工作量。高效、高質(zhì)量的網(wǎng)格全自動(dòng)劃分仍然是CFD應(yīng)用面臨的關(guān)鍵研究問題之一［1-2］。

三角形或四面體網(wǎng)格可以對(duì)任意二維或三維區(qū)域進(jìn)行自動(dòng)填充，實(shí)現(xiàn)任意復(fù)雜外形網(wǎng)格的全自動(dòng)生成，但在模擬高雷諾數(shù)邊界層流動(dòng)時(shí)顯得力不從心。全六面體流場(chǎng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)格可以在邊界層區(qū)域生成較大長細(xì)比的網(wǎng)格，具有較好的模擬精度且內(nèi)存占用小，但復(fù)雜外形的空間拓?fù)湓O(shè)計(jì)和網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)分布的精細(xì)調(diào)整極大地增加了全六面體結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成的難度和時(shí)間消耗。棱柱網(wǎng)格具有非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格和結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的雙重性質(zhì)，屬于半結(jié)構(gòu)網(wǎng)格類型，采用棱柱網(wǎng)格可以比較好地模擬邊界層內(nèi)的高梯度流動(dòng)，因此，在流場(chǎng)邊界層區(qū)域采用棱柱網(wǎng)格，在流動(dòng)變化緩慢的區(qū)域采用四面體網(wǎng)格或笛卡爾網(wǎng)格的混合網(wǎng)格方法受到了很多CFD研究者的青睞［2-5］。

目前，棱柱網(wǎng)格生成方法主要有三類:法矢推進(jìn)［6-10］、各向異性四面體網(wǎng)格聚合［11-12］和Level set界面追蹤方法［13-15］。法矢推進(jìn)生成棱柱網(wǎng)格的思路最早由Nakahashi［6-7］和Steger［8］提出，他們的方法是通過沿著物面法向一步一步推進(jìn)生成棱柱網(wǎng)格，但在物面法矢存在奇性的位置需要進(jìn)行特殊的處理，后續(xù)研究工作對(duì)他們的方法進(jìn)行了諸多的改進(jìn)［9-10］，以提高方法的魯棒性和自動(dòng)化程度。各向異性四面體網(wǎng)格聚合方法首先通過Advancing Layer方法自動(dòng)生成各向異性四面體網(wǎng)格，然后基于一定的判定準(zhǔn)則對(duì)網(wǎng)格單元進(jìn)行聚合，從而得到壁面附近的棱柱網(wǎng)格單元，該方法具有很好的自動(dòng)化程度，但聚合后的網(wǎng)格往往存在少數(shù)網(wǎng)格質(zhì)量很差無法聚合的四面體單元，影響整體的計(jì)算效率和計(jì)算精度。基于Level set的方法是近些年快速發(fā)展的混合網(wǎng)格方法，其中具有代表性的是Dawns［13-14］發(fā)展的基于Level set的棱柱/笛卡爾混合網(wǎng)格生成方法，能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)極端復(fù)雜外形下混合網(wǎng)格的快速生成，但該方法要求物面網(wǎng)格和笛卡爾背景網(wǎng)格具有相近的網(wǎng)格尺寸以避免扭曲網(wǎng)格的產(chǎn)生［15］。

本文借鑒文獻(xiàn)［16］提出的背景網(wǎng)格思路，提出一種基于約束框架的棱柱網(wǎng)格生成方法，即在物面外形周圍利用TFI(Transfinite Interpolation)方法生成一層粗的背景結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，通過背景結(jié)構(gòu)網(wǎng)格與物面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)之間的映射關(guān)系插值得到棱柱網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)棱柱網(wǎng)格的高效、高質(zhì)量生成。

1 方法描述

基于約束框架生成棱柱網(wǎng)格方法的主要思想是:在物面外形周圍利用TFI超限插值方法生成較粗的背景結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，然后利用物面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)與背景結(jié)構(gòu)網(wǎng)格之間的映射關(guān)系插值得到棱柱網(wǎng)格?；诨￠L分布的TFI方法見文獻(xiàn)［17］。

圖1為基于約束框架的棱柱網(wǎng)格生成方法示意圖。其中，紅色的背景結(jié)構(gòu)網(wǎng)格將物面邊界層區(qū)域分割成多個(gè)六面體框架，將物面分割成多個(gè)四邊形框架，構(gòu)成控制棱柱網(wǎng)格生成的約束框架。藍(lán)色的點(diǎn)表示物面網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)Node，對(duì)于任一物面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)N1S，可以尋找到距離節(jié)點(diǎn)最近的物面框架四邊形，從而建立起物面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)與物面框架四邊形之間的映射關(guān)系。棱柱網(wǎng)格每一層的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，利用映射系數(shù)和節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前層約束框架四邊形節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)插值得到，詳細(xì)的計(jì)算方法見下文。

圖1 棱柱網(wǎng)格生成方法示意圖Fig.1 Sketch of prismatic grid generation method

圖2 四邊形網(wǎng)格剖分與投影關(guān)系Fig.2 Splitting method of rectangle grid and projection relation

圖2中a、b、c為網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)定義的矢量，d為物面節(jié)點(diǎn)XN在物面框架三角形組成的平面V1V2V3上的投影點(diǎn)XP到節(jié)點(diǎn)XN的矢量，所以有:

XP位于平面V1V2V3上，所以XP可以表示為:

利用式(1)、式(2)、式(5)，可得:

所以投影點(diǎn)坐標(biāo)XP可以表示為三個(gè)點(diǎn)的線性疊加:

其中α=1－β－γ。由式(3)、式(4)、式(5)可得:

利用a和b與d垂直的關(guān)系，結(jié)合式(8)，可以計(jì)算出:

α、β、γ均位于區(qū)間［0，1］之間時(shí)，表面投影點(diǎn)位于三角形內(nèi)部，其它則表明投影點(diǎn)位于三角形外部。對(duì)于凸曲面外形，物面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的投影點(diǎn)可能不位于任一四邊形剖分的三角形內(nèi)部，這種情況通常出現(xiàn)在曲面邊界不光滑過渡區(qū)域。為了建立起映射關(guān)系，可以采用二次過濾的方法，首先建立投影點(diǎn)位于三角形內(nèi)部的物面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)與背景框架之間的映射關(guān)系，對(duì)于投影點(diǎn)不位于三角形內(nèi)部的物面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)，給定一個(gè)容差σ，α、β、γ在區(qū)間［-σ，1+σ］之間，認(rèn)為投影點(diǎn)位于三角形內(nèi)部，再利用距離最小準(zhǔn)則搜索出與之映射的物面框架四邊形。

所以，

對(duì)于曲面外形，物面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)通常不位于三角形所在的平面上，即d=|d|≠0，在計(jì)算棱柱網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)，需要修正偏移距離d的影響，否則當(dāng)?shù)谝粚泳W(wǎng)格厚度非常小時(shí)，容易造成網(wǎng)格交叉出現(xiàn)負(fù)體積，導(dǎo)致網(wǎng)格生成失敗。定義三角形平面單位法向矢量d0:

所以有:

ε的絕對(duì)值定義了物面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)到物面框架三角形的距離，ε的符號(hào)定義了物面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)相對(duì)物面框架三角形平面的位置。ε＞0，物面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)位于平面法向一側(cè);ε＜0，物面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)位于平面法向反向一側(cè);ε=0，物面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)位于平面上。ε定義了修正距離的大小和方向，其值可以通過下式計(jì)算得到。

在計(jì)算棱柱網(wǎng)格每一層節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)，保持插值系數(shù)α、β、γ和ε不變，利用節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)當(dāng)前層約束框架節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)插值得到新的棱柱網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，如式(14)。

其中，

上標(biāo)i表示第i層網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)。

2 網(wǎng)格生成實(shí)例

通過4種典型外形的棱柱網(wǎng)格生成實(shí)例，驗(yàn)證本文提出方法的可行性，4種外形分別是V型槽、圓球、M6機(jī)翼和F6翼身組合體。

2.1 V型槽

V型槽是驗(yàn)證棱柱網(wǎng)格生成方法的一個(gè)常用算例，構(gòu)成V型槽的兩個(gè)平面的法矢在空間上是交叉的，在利用推進(jìn)方法生成棱柱網(wǎng)格時(shí)，如果推進(jìn)步長過大，會(huì)造成網(wǎng)格交叉出現(xiàn)負(fù)體積，導(dǎo)致網(wǎng)格生成失敗。圖3(a)為V型槽的表面三角網(wǎng)格劃分和采用的框架邊線，為了體現(xiàn)框架對(duì)棱柱網(wǎng)格生成的約束效果，空間框架邊線采用弧線，將棱柱網(wǎng)格最外層網(wǎng)格面約束在一個(gè)光滑弧形曲面上。圖3(b)為棱柱網(wǎng)格生長的剖面視圖，可以看出，在槽底的棱柱網(wǎng)格的生長不是沿著平面的法向推進(jìn)，而是在框架的約束下以與法向一定的傾斜角度生長，從而保證了網(wǎng)格之間的不交叉，網(wǎng)格的生長速率也由框架沿棱柱網(wǎng)格生成方向的邊線上的節(jié)點(diǎn)分布控制，保證了統(tǒng)一的增長速率和每一層棱柱網(wǎng)格面的光滑性。圖3(c)～圖3(f)為基于同一約束框架的不同表面網(wǎng)格密度的V型槽棱柱網(wǎng)格的生成?？梢钥闯?網(wǎng)格密度的變化，對(duì)棱柱網(wǎng)格最外層網(wǎng)格面外形的影響很小。

2.2 圓球

圓球面為外凸面，外法矢是發(fā)散的，在空間上不交叉，是法向推進(jìn)方法最理想的外形。采用圓球作為驗(yàn)證算例，一方面因?yàn)榍蛎鏁?huì)使得表面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)和物面框架之間存在距離，需要進(jìn)行距離修正，另一方面是為了體現(xiàn)本文方法對(duì)棱柱網(wǎng)格的雕塑作用，將圓球棱柱網(wǎng)格的最外層外形約束在一個(gè)橢球面上。圖4(a)為圓球表面網(wǎng)格分布和約束框架外形，約束框架的外表面被投影到一個(gè)橢球面上。圖4(b)為圓球棱柱網(wǎng)格的剖面視圖，從圖中可以看出，通過距離修正，球面外形被一層層傳遞到棱柱網(wǎng)格層中，隨著離球面距離的增大，距離修正量的影響變小，最外層的外形受距離修正影響比較小，保持為橢球形狀。圖4(c)～圖4(f)為基于同一組約束框架的不同表面網(wǎng)格密度的球體棱柱網(wǎng)格生成，可以看出:隨著網(wǎng)格密度的增加，棱柱網(wǎng)格最外層面外形均保持為橢球形狀，并且網(wǎng)格密度越大，最外層網(wǎng)格面越光滑。

圖3 V型槽棱柱網(wǎng)格生成Fig.3 Prismatic grid generation for V-shaped groove

圖4 圓球棱柱網(wǎng)格生成Fig.4 Prismatic grid generation for sphere

2.3 M6機(jī)翼

M6機(jī)翼是CFD驗(yàn)證計(jì)算中經(jīng)常使用的一個(gè)模型，它是一個(gè)后掠機(jī)翼，機(jī)翼后緣具有一個(gè)很小的厚度，外形與表面網(wǎng)格如圖5(a)。圖5(b)為M6機(jī)翼棱柱網(wǎng)格生成采用的約束框架，在靠近機(jī)翼前緣、后緣和翼梢位置分別增加了控制邊線，以提高約束框架與機(jī)翼物面之間的正交性，提高棱柱網(wǎng)格生成的質(zhì)量。圖5(c)～圖5(d)分別為翼根和翼梢位置生成的棱柱網(wǎng)格的剖視圖，可以看出:棱柱網(wǎng)格在框架約束下沿著各自的方向增長，相互之間沒有交叉，保證了棱柱網(wǎng)格體積非負(fù)。圖5(e)～圖5(f)分別為翼梢前緣和翼梢后緣棱柱網(wǎng)格最外層網(wǎng)格面形狀，可以看出:棱柱網(wǎng)格最外層網(wǎng)格面形狀受到了框架的約束，呈現(xiàn)出規(guī)則的形狀;翼梢后緣和機(jī)翼后緣采用四邊形網(wǎng)格生成四棱柱網(wǎng)格，是為了避免采用三角形網(wǎng)格在棱柱網(wǎng)格生成過程中三角形被過度拉伸導(dǎo)致網(wǎng)格質(zhì)量太差。

圖5 M6機(jī)翼棱柱網(wǎng)格生成Fig.5 Prismatic grid generation for M6 wing

2.4 F6翼身組合體

F6翼身組合體是第二屆、第三屆AIAA阻力預(yù)測(cè)會(huì)議選用的模型，F(xiàn)6翼身組合體外形與表面網(wǎng)格如圖6(a)，表面網(wǎng)格在機(jī)翼翼梢、機(jī)翼后緣及機(jī)身與后緣連接位置采用四邊形網(wǎng)格，以避免這些位置采用三角形網(wǎng)格導(dǎo)致網(wǎng)格被過度拉伸造成網(wǎng)格質(zhì)量太差。圖6(b)為F6模型棱柱網(wǎng)格生成采用約束框架，約束框架在模型幾何變化明顯的區(qū)域增加了控制邊線，以提高框架和模型表面的正交性，提高棱柱網(wǎng)格生成的質(zhì)量。圖6(c)～圖6(d)分別為翼身連接位置棱柱網(wǎng)格和翼梢位置網(wǎng)格的剖視圖，可以看出:棱柱網(wǎng)格生長良好，沒有出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。圖6(e)～圖6(f)為翼梢后緣和翼根后緣位置棱柱網(wǎng)格最外層網(wǎng)格面形狀，由于在這些位置的表面網(wǎng)格中采用了四邊形網(wǎng)格，有效提高了棱柱網(wǎng)格的生成質(zhì)量。

圖6 F6翼身組合體棱柱網(wǎng)格生成Fig.6 Prismatic grid generation for F6 wing-body

3 進(jìn)一步討論

前一節(jié)通過四種外形網(wǎng)格生成實(shí)例驗(yàn)證了本文提出方法的可行性，本節(jié)將針對(duì)該方法的優(yōu)缺點(diǎn)開展進(jìn)一步的討論。

首先，與法向推進(jìn)生成棱柱網(wǎng)格方法相比，本文提出的基于約束框架的棱柱網(wǎng)格生成方法需要生成背景結(jié)構(gòu)網(wǎng)格框架，增加了棱柱網(wǎng)格生成的工作量。但同生成全六面體流場(chǎng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)格不同，本文生成的背景結(jié)構(gòu)網(wǎng)格首先不用考慮復(fù)雜的空間拓?fù)洌恍枰獙⑽锩嫠倪呅芜吘€沿著物面法向推進(jìn)生成空間邊線;其次背景結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)分布不需要考慮網(wǎng)格尺寸之間的連續(xù)性，不需要調(diào)整網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)分布，對(duì)于絕大多數(shù)外形，只需均勻分布框架邊線上的節(jié)點(diǎn)。上述兩點(diǎn)均是全六面體流場(chǎng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成中需要考慮且最費(fèi)時(shí)的，本文方法均不用考慮，極大地降低了背景結(jié)構(gòu)網(wǎng)格框架生成的難度和時(shí)間消耗。當(dāng)然，目前背景結(jié)構(gòu)網(wǎng)格框架的生成還是需要一定的人工參與，如何實(shí)現(xiàn)背景結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的自動(dòng)生成還需要進(jìn)一步地研究。

其次，同法向推進(jìn)生成棱柱網(wǎng)格方法相比，本文方法犧牲了部分法矢交叉位置棱柱網(wǎng)格的壁面正交性來避免網(wǎng)格生成過程中的交叉現(xiàn)象，保證棱柱網(wǎng)格生成的成功。法向推進(jìn)方法在法矢交叉位置，通過減小推進(jìn)步長避免網(wǎng)格出現(xiàn)交叉，不同推進(jìn)步長使得生成的網(wǎng)格面不光滑，導(dǎo)致網(wǎng)格質(zhì)量降低，因此需要通過光滑算法對(duì)新生成的網(wǎng)格面進(jìn)行光滑?；诩s束框架的方法，不僅可以保證統(tǒng)一的網(wǎng)格增長速率，還可以將每一層棱柱網(wǎng)格面約束成比較光滑的形狀，對(duì)于棱柱生長方向偏離法矢方向的位置，通過增加控制線，可以將偏離程度和偏離區(qū)域控制在最小，保證大部分棱柱網(wǎng)格具有較高的質(zhì)量。

此外，基于約束框架生成棱柱網(wǎng)格的方法具有的一個(gè)特點(diǎn)是，當(dāng)物面表面網(wǎng)格發(fā)生變動(dòng)時(shí)，只需要在網(wǎng)格密度變化可能造成棱柱網(wǎng)格質(zhì)量降低的區(qū)域調(diào)整背景結(jié)構(gòu)網(wǎng)格框架及調(diào)整法向邊線的節(jié)點(diǎn)分布，然后從新計(jì)算網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)在物面框架上的映射系數(shù)，最后插值計(jì)算得到全新的棱柱網(wǎng)格。在開展網(wǎng)格收斂性研究時(shí)，該方法不僅可以有效提高網(wǎng)格生成的效率，還可提高棱柱網(wǎng)格之間的幾何相似性，對(duì)于改善網(wǎng)格收斂性研究的精度具有重要的參考價(jià)值。

最后，該方法生成棱柱網(wǎng)格具有很高的效率。如上節(jié)中的F6翼身組合體模型，物面網(wǎng)格有57 763個(gè)節(jié)點(diǎn)，108 572個(gè)三角形單元，3 136個(gè)四邊形單元，物面框架被分成5 500個(gè)四邊形區(qū)域，采用3.0G的AMD處理器僅需7.08 s即可生成20層的棱柱網(wǎng)格。棱柱網(wǎng)格生成的主要時(shí)間消耗是建立物面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)與物面框架之間的映射關(guān)系，本文采用遍歷循環(huán)的方式，如果采用高效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和搜索算法，該方法的效率還將有很大的提高。

4 結(jié) 論

本文提出了一種基于約束框架的棱柱網(wǎng)格生成方法，通過生成粗的背景結(jié)構(gòu)網(wǎng)格框架控制棱柱網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的生長方向和生長速率，并通過四種不同外形對(duì)該方法進(jìn)行了測(cè)試，可以得到以下結(jié)論:

(1)通過建立表面網(wǎng)格點(diǎn)和背景框架網(wǎng)格之間的映射關(guān)系，避免了棱柱網(wǎng)格生成過程中的網(wǎng)格交叉現(xiàn)象，保證了棱柱網(wǎng)格的成功生成。

(2)該方法直接對(duì)表面網(wǎng)格點(diǎn)的生長速率和生長方向進(jìn)行控制，不依賴于表面網(wǎng)格的拓?fù)漕愋?，能夠?yīng)用于混合型棱柱網(wǎng)格的生成(如F6算例中翼稍附近的四邊形網(wǎng)格和周圍的三角形網(wǎng)格)，具有一定的普適性。

(3)背景框架網(wǎng)格可以控制棱柱網(wǎng)格的生長區(qū)域，通過添加控制線減小網(wǎng)格擠壓區(qū)域的影響范圍，保證大部分區(qū)域的網(wǎng)格質(zhì)量。

(4)物面網(wǎng)格發(fā)生改變(如網(wǎng)格加密或網(wǎng)格局部修改)時(shí)，僅需要對(duì)背景網(wǎng)格框架進(jìn)行局部的修改，即可快速生成新的棱柱網(wǎng)格，能夠大幅降低棱柱網(wǎng)格修改的時(shí)間消耗。

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A prismatic grid generation method based on constrained frame

Sun Yan1，*，Deng Xiaogang2，Wang Guangxue1，Mao Meiliang1，Zhang Yulun1
(1.State Key Laboratory of Aerodynamics，China Aerodynamics Research and Development Center，Mianyang Sichuan 621000，China; 2.School of Computer Science，National University of Defense Technology，Changsha 410073，China)

A prismatic grid generation method based on constrained frame is presented.The prismatic grid is generated by linear interpolation using one to one mapping between surface grid nodes and background structured grid frame.The background frame is generated by TFI method.The one to one mapping is established using a linear projection method.Then，the prismatic grid generation method is tested through four different shape cases:V-shape groove，sphere，M6 wing and F6 wing-body.The test results show that this method can avoid overlapped cells and make prismatic grid generation successful.Finally，discussion about advantages and disadvantages of the present method shows that this method functionates better on quality control and local modification of prismatic grid，but the generation of background grid frame is still a bottleneck and need further investigation.

constrained frame;Transfinite Interpolation;background structured grid;prismatic grid generation;mapping

V211.3

A

10.7638/kqdlxxb-2013.0003

0258-1825(2015)03-0319-06

2013-01-16;

2013-03-08

國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(2014CB744803);國家863項(xiàng)目(2012AA051304)

孫巖*(1986-)，男，安徽鳳陽人，博士研究生，助理研究員，研究方向:計(jì)算流體力學(xué).E-mail:supersunyan@163.com

孫巖，鄧小剛，王光學(xué)，等.一種基于約束框架的棱柱網(wǎng)格生成方法［J］.空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào)，2015，33(3):319-324.

10.7638/kqdlxxb-2013.0003 Sun Y，Deng X G，Wang G X，et al.A prismatic grid generation method based on constrained frame［J］.Acta Aerodynamica Sinica，2015，33(3):319-324.