结构与非结构相融合的1.6.2混合网格技术

近年来，结合结构化网格和非结构化网格优势的混合网格技术受到CFD工作者的普遍重视。混合网格具有划分灵活、易于实现网格自适应等优点，适于处理复杂边界问题，因此被广泛地应用。混合网格主要有以下几种。

1.三棱柱/四面体网格

这类网格的生成分为两部分：靠近物面区域三棱柱网格的生成及其他区域四面体网格的生成。三棱柱网格是采用代数的方法生成的，基本过程是把物体按一定的方式进行放大而得到放大物面，与原物面联立求出两组物面上每个点的矢量方向，把对应的两个点用三次曲线进行拟合，得到拟合曲线，截取该曲线，从而得到三棱柱网格^[11]。四面体网格是采用Delaunay方法生成的，生成步骤为：首先找到三棱柱的最外层网格点，形成覆盖整个计算域的最初始的网格，然后采用Delaunay法进行网格划分并删除不必要的网格，从而形成新的四面体网格。该方法的优点是：对于复杂外形的表面网格和空间网格生成较容易，并且极大地减少了计算存储量。

2.针对多部件或多体复杂外形的混合网格(www.xing528.com)

该类网格是先对多体问题的每一单体或复杂外形的每一部件生成贴体结构网格，在体与体、部件与部件之间的交界区挖出一个洞（Hole），洞内由非结构化网格来填充。这类混合网格的代表有“拉链”网格（Zipper Grids）^[12]和“龙型”网格（Dragon Grids）^[13]等。

3.矩形/非结构化混合的网格

矩形网格^[14]在CFD计算中最早使用，因为矩形网格不仅易于生成而且不必进行Jacobi-an矩阵的计算，比贴体网格更简单、更快捷。但是它不能处理复杂曲面边界，处理不好就会出现“台阶效应”^[15]。而非结构化网格却有模拟复杂外形的优势，在物面附近采用非结构化网格可以消除“台阶效应”，同时达到模拟复杂外形的目的。因此将两者结合起来必能充分发挥它们各自的特长，这样一方面可以提高网格生成和流场计算的效率，另一方面可以处理复杂外形绕流问题，这就形成了矩形/非结构化混合网格。为了计算黏性问题，亦可在物面附近采用结构（二维）或半结构（三维）网格，然后由非结构化网格过渡到外场的矩形网格，由此构成混合网格。