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公开(公告)号:CN118627202B
公开(公告)日:2024-10-11
申请号:CN202411003539.2
申请日:2024-07-25
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种基于全局稳定性分析的飞行器转捩阵面预测方法,属于流体力学计算领域,解决了传统转捩阵面预测精度受限的问题;方法包括:以基本流为输入构建线性扰动稳定性方程,遍历扰动角频率,得出离散参数空间分布;给定扰动角频率,寻找所有流向波数和形状函数,得到完整扰动谱;将对应的流向波数和形状函数作为全局线性稳定性分析方法的初始入口条件,执行后得出扰动的参数式;以LST‑eN方法中定义的N值和形状函数的幅值变化作为新方法中对应NΦ值的计算部分,计算对应NΦ值;遍历流向波数和形状函数,将所有NΦ值叠加投影至待预测目标模型的表面,得到转捩阵面;本发明可以更加准确地判断高速飞行器稳定性特征。
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公开(公告)号:CN118378569B
公开(公告)日:2024-08-23
申请号:CN202410819106.8
申请日:2024-06-24
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/27 , G06N3/126 , G06F111/04 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请提供转捩流场平均速度剖面建模及计算方法,包括:依据转捩流场的RANS方程组,获取长度函数的局部表达式;根据所述RANS方程组,确定长度函数局部标度律函数集合,并将所述长度函数局部标度律函数集合作为基因表达式编程的函数库;将满足标度律的长度函数代入局部近似的RANS方程,得到长度函数封闭的RANS方程;对所述长度函数封闭的RANS方程开展李群分析,确定所述长度函数的参数满足的表达式组;基于所述函数库进行基因编辑,并结合所述长度函数的参数满足的表达式组,确定所述转捩流场的平均速度剖面。实现对平均速度剖面接近DNS精度的刻画,在降低建模所需样本量的同时,提升全流场剖面的表达式建模精度。
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公开(公告)号:CN118313069B
公开(公告)日:2024-08-09
申请号:CN202410741648.8
申请日:2024-06-11
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了飞行器流场与多壁面效应耦合模拟方法、装置、设备及介质,涉及高超声速空气动力学领域,包括:确定目标飞行器的初始化流场及流场数值模拟的气体环境和各壁面材料类型;基于初始化流场、目标飞行器的外形及各壁面热流密度确定目标飞行器各壁面的壁面效应耦合策略;根据气体环境、各壁面材料类型、壁面效应耦合策略选择各物质组成元素对应的物理转换方程和/或化学反应方程;在目标飞行器各壁面上求解基于物理转换方程和/或化学反应方程构建的质量守恒方程和能量守恒方程,得到各壁面的实际气体组分质量分数和壁面温度,对目标飞行器各壁面的实际气体组分质量分数和壁面温度以及流场参数进行耦合,得到目标飞行器的实际气动特性数据。
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公开(公告)号:CN118332968A
公开(公告)日:2024-07-12
申请号:CN202410748766.1
申请日:2024-06-12
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了面向激波湍流干扰问题的激波侦测方法、装置、设备及介质,涉及数值模拟技术领域,包括:获取当前流场在固定网格下的各个不同流场位置的网格尺寸和对应的流场数据;利用流场数据计算出对应流场位置的总焓及总焓的第一分量梯度和第二分量梯度,确定激波侦测器的总焓梯度变化;根据总焓梯度变化与网格尺寸得到第一激波侦测因子;遍历当前流场的各个不同流场位置,获取当前流场的总焓分量梯度绝对值和的极值,基于总焓分量梯度绝对值和的极值获取激波侦测器的第二激波侦测因子;当第一激波侦测因子和第二激波侦测因子满足预设数值条件时,则判定激波侦测器识别当前流场中存在激波结构,执行使用预设数值格式计算当前流场的步骤。
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公开(公告)号:CN117912584A
公开(公告)日:2024-04-19
申请号:CN202410309025.3
申请日:2024-03-19
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G16C20/10 , G06F30/28 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种有限速率化学反应模型自定义接口设计方法,属于空气动力学领域,包括步骤:提取多种化学反应模型的共同特征,设计规范统一的UDF参数文件实现对多种有限速率化学反应模型的全面覆盖,同时构建配套的化学模型解析I/O接口实现人机交互需求,最后增加相应的映射函数接口,达到采用最小化化学模型参数体系开展数值计算的目的,实现热化学非平衡流动与混合气体复杂化学反应过程的耦合模拟。本发明解决了传统“补丁式”、“外挂式”模型数据集成拓展方式带来的编程冗余和潜在计算风险等问题,大幅度降低了有限速率化学反应模型拓展集成的难度,以及代码编写和维护管理的成本。
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公开(公告)号:CN117875220A
公开(公告)日:2024-04-12
申请号:CN202410272101.8
申请日:2024-03-11
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种基于流场数值模拟的数据监控方法、设备及介质,基于计算网格的网格块来获取指定局部区域的流场特征变量的目标值,通过外部文件输入相关监控信息后,获取飞行器外流场及表面指定特征变量随数值模拟过程的动态变化情况,从而实现对流场中复杂流动区域的收敛状态高效直观的判断。可通过外部文件实现对相关监控信息的输入,强化了易用性和灵活性,方便使用者的操作;相对于传统流场残差收敛,可实现指定区域的指定流场特征变量变化趋势的监控,更有利于判断关注值的收敛性;方法适应性、可扩展性强,适用于数值计算过程中所有流场特征数据的监控。
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公开(公告)号:CN117540586B
公开(公告)日:2024-03-15
申请号:CN202410032329.X
申请日:2024-01-10
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种高超流动为核心的多学科多层级耦合模拟方法,属于飞行器气动模拟分析技术领域,解决了传统方法仅针对单一工程的局限问题;包括:S1、依据物理机制与流动的关系,确定耦合参数;S2、依据物理机制的作用区域,划分计算网格分区,并记录对应求解器;S3、依据物理机制与流动的耦合作用,对计算网格分区进行分层;S4、核心层以显隐混合方式进行数值迭代;S5、耦合层采用分类策略进行数值迭代;S6、无耦合层依据间隔设定进行数值迭代;S7、若各层迭代收敛,即得到用于高超声速飞行器设计评估的多学科数据;本发明充分考虑了分区、分层设计,方法应用具有灵活方便、高超气动多学科通用性强和高效稳定的特点。
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公开(公告)号:CN117382898A
公开(公告)日:2024-01-12
申请号:CN202311676628.9
申请日:2023-12-08
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: B64F5/00
Abstract: 本发明公开了一种动力补能弹跳滑翔式升力体气动布局的构建方法,属于气动布局设计技术领域,包括以下步骤:步骤一:设计飞行器的头部区域轮廓线;步骤二:设计预定平面飞行器预设长度处轮廓线高度方向限高顶点;步骤三:设计飞行器预设长度处的底部截面;步骤四:根据步骤一、步骤三中得到的轮廓线和底部截面,连接得到该处截面曲面;并进行填充;步骤五:根据步骤一、步骤四所得曲面关于指定平面对称,得到飞行器的所有曲面;采用接合方式,将所有曲面合并为一个模型,完成飞行器设计;步骤六:在飞行器中设计发动机的轮廓线;本方案中的飞行器能够提供滑翔飞行器的高升阻比,同时可以提供较大的装填空间,有利于高速飞行下的防热设计。
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公开(公告)号:CN116894282A
公开(公告)日:2023-10-17
申请号:CN202311148126.9
申请日:2023-09-07
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明涉及计算流体力学、计算几何学与高性能计算的交叉技术领域,公开了空间点集与多连通网格区域拓扑关系的识别方法及系统,该方法,通过辅助三角形的构造,对点集内元素与多连通网格区域的相对位置进行识别;以及,通过射线与辅助三角形最近交点进行属性分析。本发明解决了现有技术存在的可靠性低、鲁棒性差等问题。
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公开(公告)号:CN116341421B
公开(公告)日:2023-08-25
申请号:CN202310576273.X
申请日:2023-05-22
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本申请公开了一种高超声速流场数值模拟方法、系统、电子设备及存储介质,所属的技术领域为空气动力学和数值模拟技术。所述高超声速流场数值模拟方法包括:搭建飞行器的高超声速流场数值模拟框架;获取所述高超声速流场数值模拟框架的网格微元界面;判断所述网格微元界面的流动类型是否为强激波间断面;若是,则根据所述网格微元界面的临界声速计算所述网格微元界面的界面声速;若否,则通过算术平均法计算所述网格微元界面的界面声速;根据所述界面声速确定高超声速流场的数值模拟结果。本申请能够提高高超声速流场数值模拟的精准度。
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