CFD分析的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格自動生成方法在CFD分析的全自動優(yōu)化過程中，一個關(guān)鍵任務(wù)就是如何實(shí)現(xiàn)模型、網(wǎng)格的自動生成以及CFD流場分析的自動運(yùn)行。最近，我們在的一個名為“GAMMA”研究項(xiàng)目中，遇到這樣一個難題——要求自動的生成一個結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。為什么要結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格與非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格相比，結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格可以極大地加快流場分析，并且能得到一個精度較好的結(jié)果。在大型設(shè)計(jì)研究中進(jìn)行高質(zhì)量的分析時，兩者都可以很好的應(yīng)用。然而，在優(yōu)化研究中，非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的自動化生成會更加容易實(shí)現(xiàn)一只需幾何模型就可以實(shí)現(xiàn)。結(jié)構(gòu)畫網(wǎng)格卻不是這么簡單。結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的挑戰(zhàn)關(guān)鍵問題在于結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格如何去填充一個任意幾何的全部特征？舉個我們研究的例子，例如渦輪增壓器的蝸殼，它就存在一個雖然很小，但卻很難處理的幾何特征一蝸舌。如下圖所示：整體結(jié)構(gòu)圖一一造成結(jié)構(gòu)網(wǎng)格困難的區(qū)域蝸舌區(qū)域是蝸管體和出口段之間的過渡區(qū)域。這對于結(jié)構(gòu)網(wǎng)格來說有點(diǎn)復(fù)雜。對于蝸管主體，可以很好劃分結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，一般這部分的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格方式比較明確。但是在蝸殼存在蝸舌結(jié)構(gòu)，如何對蝸舌處劃分結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格？在這里就有一些用戶迷茫了。幾何框架考慮在這樣的蝸殼幾何生成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，那么就需要要為網(wǎng)格系統(tǒng)提取一些有用的信息。對于各類復(fù)雜幾何，是不可能只以一種方式來自動生成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。我們所做的不僅是生成出新設(shè)計(jì)的網(wǎng)格，還基于CAESES軟件建立一套基于模型參數(shù)化的幾何框架（能引導(dǎo)生成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格），它在某種邏輯上展示了網(wǎng)格是如何劃分的，然后用該幾何框架生成結(jié)構(gòu)畫網(wǎng)格。下圖展示了幾何框架是如何布置的。CAESES中自動結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的參數(shù)化幾何案例通過這些幾何信息，實(shí)現(xiàn)了對這個復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分。由于這些內(nèi)部曲線是模型本身的一部分，所以當(dāng)修改蝸殼的設(shè)計(jì)變量時，它們也會自動調(diào)整。對于無界面使用者，也可以在優(yōu)化過程中通過腳本形式創(chuàng)建幾何，實(shí)現(xiàn)相同的效果，例如通過外部優(yōu)化工具控制。這也使得該方法能直接適用于HPC環(huán)境。延伸方案創(chuàng)建幾何框架是一個額外的工作（加上創(chuàng)建自動化腳本以及相關(guān)工作）。然而，以一種靈活的方式來創(chuàng)建該幾何模型，對于日后遇到類似項(xiàng)目時，就可以重復(fù)使用這套模型。例如，增壓器渦輪葉片的周期性流道提取工作，就是一個創(chuàng)建

參數(shù)化模型及幾何框