笛卡尔网格下的壁面距离的计算方法及装置与流程

技术特征：
1.笛卡尔网格下的壁面距离的计算方法，其特征在于，所述方法包括：获取物面几何文件；根据所述物面几何文件的物面三角形顶点信息，确定基于嵌套包围盒概念的数据索引结构;确定目标笛卡尔网格点；根据所述基于嵌套包围盒概念的数据索引结构和所述目标笛卡尔网格点，确定所述目标笛卡尔网格点到物面几何文件的最小距离的点对应的空间三角形；计算所述目标笛卡尔网格点到所述空间三角形的最小距离；将所述最小距离确定为壁面距离。2.根据权利要求1所述的笛卡尔网格下的壁面距离的计算方法，其特征在于，所述根据所述物面几何文件的物面三角形顶点信息，确定基于嵌套包围盒概念的数据索引结构，包括：确定物面几何文件的目标数据集g中三角形元素的数量n；根据n个三角形元素，确定所述目标数据集g的最小包围盒的两个顶点；计算n个三角形元素的中心点在各个维度的方差；将最大的方差对应的维度确定为划分维；将所述n个三角形元素的中心点在方差最大的维度上按从小到大的顺序进行排序；将所述n个三角形元素的中心点加入到所述基于嵌套包围盒概念的数据索引结构中。3.根据权利要求1所述的笛卡尔网格下的壁面距离的计算方法，其特征在于，所述根据所述基于嵌套包围盒概念的数据索引结构和所述目标笛卡尔网格点，确定所述目标笛卡尔网格点到物面几何文件的最小距离的点对应的空间三角形，包括：从所述基于嵌套包围盒概念的数据索引结构的根节点开始查询，根据所述目标笛卡尔网格点与根节点剖分面的位置关系，确定与所述目标笛卡尔网格点距离最近点的目标子树；对所述目标子树进行递归处理；当递归访问至叶子节点时，计算所述目标笛卡尔网格点与当前节点之间的距离，并将所述距离作为当前最近距离，将所述当前节点作为与目标笛卡尔网格点最近的节点确定为目标节点；对所述目标节点进行回溯处理，计算目标笛卡尔网格点与所述目标节点的父节点剖分轴之间的关系；若所述目标笛卡尔网格点与所述目标节点的父节点剖分轴的距离小于当前最小距离，则对父节点的另一子节点进行查找潜在最近节点，直至根节点；根据所述目标节点，确定所述目标笛卡尔网格点到物面几何文件的最小距离的点对应的空间三角形。4.根据权利要求3所述的笛卡尔网格下的壁面距离的计算方法，其特征在于，所述对所述目标节点进行回溯处理，计算目标笛卡尔网格点与所述目标节点的父节点剖分轴之间的关系，包括：判断以目标笛卡尔网格点为圆心，目标笛卡尔网格点和目标数据集之间的距离为半径的圆是否与预设线段相交，其中，所述预设线段至少包括剖分轴和当前包围盒；
若相交，则进行正常的回溯操作；若不相交，则直接排除对应节点另外子树存在最小距离的可能性。5.根据权利要求1所述的笛卡尔网格下的壁面距离的计算方法，其特征在于，所述计算所述目标笛卡尔网格点到所述空间三角形的最小距离，包括：计算目标笛卡尔网格点和三角形内任一点之间的最小距离；其中: ，b为三角形的一个顶点，e0和e1分别为此顶点对应的三角形两条边；将所述目标笛卡尔网格点和三角形内任一点距离的平方确定为椭圆函数：距离的平方确定为椭圆函数：其中，, ,,, , ,；p为目标笛卡尔网格中心坐标；s和t为将三角形参数化时的参数；根据所述椭圆函数，计算连续可微函数 的极值问题。6.根据权利要求1所述的笛卡尔网格下的壁面距离的计算方法，其特征在于，所述方法还包括：在存储所述物面几何文件的物面网格时，按逆时针顺序存储物面网格顶点信息。7.笛卡尔网格下的壁面距离的计算装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块，用于获取物面几何文件；第一确定模块，用于根据所述物面几何文件的物面三角形顶点信息，确定基于嵌套包围盒概念的数据索引结构;第二确定模块，用于确定目标笛卡尔网格点；第一计算模块，用于根据所述基于嵌套包围盒概念的数据索引结构和所述目标笛卡尔网格点，确定所述目标笛卡尔网格点到物面几何文件的最小距离的点对应的空间三角形；第二计算模块，用于计算所述目标笛卡尔网格点到所述空间三角形的最小距离；第三确定模块，用于将所述最小距离确定为壁面距离。8.根据权利要求7所述的笛卡尔网格下的壁面距离的计算装置，其特征在于，所述第一确定模块，用于：确定物面几何文件的目标数据集g中三角形元素的数量n；根据n个三角形元素，确定所述目标数据集g的最小包围盒的两个顶点；计算n个三角形元素的中心点在各个维度的方差；将最大的方差对应的维度确定为划分维；将所述n个三角形元素的中心点在方差最大的维度上按从小到大的顺序进行排序；将所述n个三角形元素的中心点加入到所述基于嵌套包围盒概念的数据索引结构中。9.一种终端设备，其特征在于，包括：至少一个处理器和存储器；所述存储器存储计算机程序；所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现权利要求1-6中任一项所述的笛卡尔网格下的壁面距离的计算方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现权利要求1-6中任一项所述的笛卡尔网格下的壁面距离的计算方法。

技术总结
本申请公开了笛卡尔网格下的壁面距离的计算方法及装置，通过获取物面几何文件；根据物面几何文件的物面三角形顶点信息，确定基于嵌套包围盒概念的数据索引结构；确定目标笛卡尔网格点；根据基于嵌套包围盒概念的数据索引结构和目标笛卡尔网格点。通过优化基于嵌套包围盒概念的数据索引结构的最近邻搜索算法中距物面较远数据点回溯过程，实现最小距离对应的三角形的快速定位，确定目标笛卡尔网格点到物面几何文件的最小距离的点对应的空间三角形，精确高效地计算目标笛卡尔网格中心到定位的三角形之间的最小距离；将最小距离确定为壁面距离。面距离。面距离。


技术研发人员：毕林 袁先旭 孟爽 李雪亮 罗灿炎 杜昊 陈浩 唐志共
受保护的技术使用者：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
技术研发日：2022.10.24
技术公布日：2022/11/18