采用开源程序pyAero批量生成高质量的多块翼型网格
原项目：
https://github.com/chiefenne/PyAero
修改后的项目：
https://github.com/sn1979c/PyAero
原项目采用pyside6写了一个生成多块网格的小软件，下载源代码并根据readme文件安装相关的库，将<settings.json>文件中的python编译器改成自己的，在vscode中构建程序，软件界面如下：
可以看到左侧的操作栏有6项，通过前三项就可以画出自己想要的翼型：
1. 在airfoil database中导入一个翼型，导入时会将#行视为注释。
2. 在contour splining and Refinement中平滑翼型，并给翼型添加后缘。
3. 在Meshing栏中Create Mesh，并选一个翼型格式导出。
导出SU2格式的时候有可能会出错，这似乎是这个开源代码依赖的库meshio.py的一个Bug造成的，可以找到meshio库中的__su2.py文件，把第340行改为如下所示的代码，似乎能解决这个问题：
for index, cell_block in enumerate(mesh.cells): cell_type = cell_block.type data = cell_block.data
所生成多块网格的界面如下图所示：
在Meshing栏中不断调整网格生成的参数，满意后记录到文件data/Batch/batch_control.json中。
接着可以采用tui的方式批量生成网格，在anaconda prompt 中激活环境，并运行``python src/PyAero.py -no-gui data/Batch/batch_control.json``即可批量生成翼型网格。
如果只是想生成少量翼型的话，上述知识点已经够用了，要是还想做二次开发，可以接着往下看。
由于原项目中源码的各个程序和gui高度耦合，不能直接拿来调用，笔者将代码翼型和网格生成的代码整理成了MeshingApi.py和FoilApi.py两个Api，并去除了pyside6的gui代码，可以通过在python脚本中从外部调用两个Api来更灵活地生成网格。
可以参考下述项目中的api文件，LoadBatch.py是采用两个Api批量生成翼型网格的示例。注意原项目中是没有API这个文件的。
https://github.com/sn1979c/PyAero
注：如果你要把这两个Api复制到其他地方用，你需要注意把Utils.py这个依赖也复制走。
总的来说，生成网格的流程如下所示：
airfoil = FoilApi(foilname) # 读取翼型 airfoil.readContour(foilpath, '#')
接着修改refine翼型的参数，默认参数如下所示：
airfoil.refine_parameters = {
"Airfoil contour refinement": {
"Refinement tolerance": 172.0,
"Refine trailing edge old": 3,
"Refine trailing edge new": 6,
"Refine trailing edge ratio" : 3,
"Number of points on spline" : 200
},
"Airfoil trailing edge": {
"Upper side blending length": 30.0,
"Lower side blending length": 30.0,
"Upper blending polynomial exponent": 3,
"Lower blending polynomial exponent" : 3,
"Trailing edge thickness relative to chord" : 0.4
}
}修改后refine翼型、给翼型添加后缘（可选）：
airfoil.doSplineRefine() airfoil.addTrailingEdge()
之后就可以查看翼型的形状了，翼型点的数据储存在spine_data的第一项：
f = airfoil.spline_data[0] plt.plot(f[0], f[1]) plt.legend()
将网格生成参数改成之前在软件里记下来的值，并生成网格，默认值如下：
# make mesh
wind_tunnel = MeshingApi.Windtunnel(airfoil)
# 默认参数
wind_tunnel.mesh_parameters = {
"Airfoil trailing edge": {
"Upper side blending length": 30.0,
"Lower side blending length": 30.0,
"Upper blending polynomial exponent": 3,
"Lower blending polynomial exponent" : 3,
"Trailing edge thickness relative to chord" : 0.4
},
"Airfoil contour mesh": {
"Divisions normal to airfoil": 15,
"1st cell layer thickness": 0.004,
"Cell growth rate": 1.05
},
"Airfoil trailing edge mesh": {
"Divisions at trailing edge": 3,
"Divisions downstream": 15,
"1st cell layer thickness": 0.004,
"Cell growth rate" : 1.05
},
"Windtunnel mesh airfoil": {
"Windtunnel height": 3.5,
"Divisions of tunnel height": 100,
"Cell thickness ratio": 10.0,
"Distribution biasing" : "symmetric"
},
"Windtunnel mesh wake": {
"Windtunnel wake": 7.0,
"Divisions in the wake": 100,
"Cell thickness ratio": 15.0,
"Equalize vertical wake line at" : 30.0
}
}# 生成网格 wind_tunnel.makeMesh()
接着也可以用pyplot来画出翼型网格：
wind_tunnel.drawMesh()
导出不同格式的网格，这里这个fluent的导出程序是我自己写的，边界条件全给成farfield了，meshio的导出程序有点问题，其他的导出格式我都没测试过。
output_formats = ['FLMA', 'FLUENT']
for output_format in output_formats:
extension = {'FLMA': '.flma',
'SU2': '.su2',
'GMSH': '.msh',
'VTK': '.vtk',
'CGNS': '.cgns',
'ABAQUS': '.inp',
'FLUENT': '.msh'}
mesh_name = os.path.join(mesh_path, basename extension[output_format])
getattr(MeshingApi.BlockMesh, 'write' output_format)(wind_tunnel, name=mesh_name)采用上述方法，可以采用脚本控制生成翼型的网格，程序生成网格的方法为先生成每个块的网格BlockMesh，再用Connect类将各个BlockMesh连接起来。如果想对具体的网格生成算法研究，可以去修改具体某个Blockmesh的网格生成程序，在make_mesh程序中将其添加进去即可。
pyAero生成网格的质量和journal文件相比控制ICEM生成的网格质量相比还是比较高的，并且程序框架比较清晰，具体的网格生成算法也可以在上面做进一步的开发。
