Построение двумерных неструктурированных сеток методом молекулярной динамики



Triangular mesh generation by molecular dynamics method

A new approach to triangular mesh generation based on the molecular dynamics method is proposed. Some examples are considered in order to illustrate the method's ability to generate a mesh for an aircraft with a complicated boundary. Mesh adaptation technology for molecular dynamics simulation is presented.


Предложен численный метод построения двумерных неструктурированных расчетных сеток с использованием молекулярно-динамического моделирования. Подробно рассмотрен алгоритм создания треугольных неструктурированных сеток с использованием данной технологии. На различных примерах сеток, построенных для простых расчетных областей и многосвязных областей сложной формы с использованием моделей молекулярной динамики, исследуются возможности предлагаемого подхода. Приведены результаты применения молекулярно-динамического метода для построения треугольных неструктурированных сеток около гиперзвуковых летательных аппаратов сложной конфигурации. Излагается метод адаптации сеток, построенных по предложенной технологии, к криволинейным границам сложной формы.

метод молекулярной динамики, гиперзвуковые летательные аппараты, двумерная расчетная сетка


1. Галанин М.П., Щеглов И.А. Разработка и реализация алгоритмов трехмерной триангуляции сложных пространственных областей: прямые методы. Препринт ИПМ им. М.В. Келдыша РАН, 2006.
2. Галанин М.П., Щеглов И.А. Разработка и реализация алгоритмов трехмерной триангуляции сложных пространственных областей: итерационные методы. Препринт ИПМ им. М.В. Келдыша РАН, 2006.
3. Gambit User Manual. Fluent Inc.
4. Lohner R. Generation Of Three-Dimensional Unstructured Grids By The Advancing Front Method // Proceedings of the 26th AIAA Aerospace Sciences Meeting, Reno, Nevada, 1988.
5. Lo S.H. Volume Discretization into Tetrahedra. 3D Triangulation by Advancing Front Approach // Computers and Structures, Pergamon, Vol. 39, № 5, p.p. 501−511, 1991.
6. Rassineux A. Generation and Optimization of Tetrahedral Meshes by Advancing Front Technique // International Journal for Numerical Methods in Engineering, Wiley, Vol. 41, p.p. 651−674, 1998.
7. Owen S.J. A Survey of Unstructured Mesh Generation Technology // Proceedings of 7th International Meshing Roundtable, p.p. 239-269, Dearborn, MI, 1998.
8. Суржиков С.Т. Метод расчета сверхзвукового обтекания сферы на основе AUSM конечно-разностных схем
// Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2005, №3. С. 7–33.
9. Железнякова А.Л., Суржиков С.Т. Численное моделирование поля течения при входе в атмосферу земли спускаемого аппарата с аэродинамическим качеством.// Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. - Сер. "Машиностроение". 2009. №2- с. 3–25.
10. Reubush D. E., Nguyen L. T., Rausch V. L. Review of X-43A Return to Flight Activities and Current Status// AIAA 2003-7085. 2003. 12 P.
11. Engelund W. C., Holland S. D., E. Cockrell C. E. Propulsion System Airframe Integration Issues and Aerodynamic database development for the Hyper – X flight research vehicle// ISOABE. 1999. 12 P.
12. Котов М.А., Кузенов В.В. Создание сложных поверхностей гиперзвуковых летательных аппаратов системами САПР// Труды Всероссийской школы-семинара “Аэрофизика и физическая механика классических и квантовых систем”, Москва, 2009. С.271 – 273.
13. Железнякова А.Л., Суржиков С.Т. Численное моделирование гиперзвукового обтекания модели летательного аппарата Х-43 //Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер.: Машиностроение. 2010-№1 (в печати). Дата принятия в печать 26.10.09
14. Делоне Б.Н. О пустоте сферы // Изв. АН СССР. ОМЕН. 1934. № 4. С. 793–800.
15. Скворцов А.В. Триангуляция Делоне и ее применение. – Томск: Изд-во Том. ун-та, 2002. – 128 с.
16. Скворцов А.В. Алгоритмы построения триангуляции с ограничениями // Вычислительные методы и программирование, 2002, №3, с.82-92.
17. Скворцов А.В. Обзор алгоритмов построения триангуляции Делоне // Вычислительные методы и программирование, 2002, №3, c. 14−39.