基于CGNS的航空CFD计算数据自动处理技术的设计与实现

【类型】学位论文

【作者】郝嘉 

【关键词】 CFD CGNS 网格截面 凸包排序 数据提取

【摘要】在飞行器设计中,经常需要在网格某些位置进行截面,获得截点处的数据,这些数据可用于后处理计算或者和风洞实验数据进行对比等。CGNS(CFD General Notation System)是一套面向计算流体力学CFD(Computational Fluid Dynamics)数据存储和检索的通用、轻便并且可扩展的标准。因此设计出一个基于CGNS网格的工具,用来完成网格批处理截面并自动对数据进行计算和处理,可以帮助用户在网格中便捷快速的完成截面的后处理工作。本文所开发的项目是中国航空研究院某国家级重点项目中的一个子项目,研究内容为基于CGNS的航空CFD计算数据自动处理技术,项目开发过程中的需求分析、系统设计、系统实现、功能测试是由本人独立完成,对软件逻辑功能的正确性测试是由CFD相关专业的同事协助完成。论文首先阐述了课题的来源和背景。然后对系统进行了需求分析,首先叙述了截面要求和数据处理要求概述,从而得到整个系统的具体需求。然后分析了相关的技术,确定了基础的技术方案。在之后的设计和实现阶段,完成了五大模块：输入模块、计算截点模块、截点排序模块、数据提取模块和输出模块的流程设计和类设计。在测试阶段,从功能、界面、兼容性、安全性和数据准确性等方面对系统做了全面的测试,得到了详尽的测试结果并依据结果进行了细致地分析。在本文最后,作者对论文进行了总结。本文的重点和难点集中在截点排序算法和数据自动处理技术这两个方面,作者对此进行了大量的探索和论证工作。目前,该工具己集成到整体项目中,并同时发布独立可运行版本,在航空工业内部多家研究院所进行了测试与使用,得到用户的广泛好评。该工具方便、快捷,适用于航空CFD数据处理,因此未来会将其进一步推向航空工业的市场。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】北京交通大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】冯凤娟

【读秀链接】读秀链接