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公开(公告)号：CN115995279A
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202310282390.5
申请日：2023-03-22
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G16C60/00 , G06F30/20 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了计算机技术领域内的一种材料力学特性评估方法、装置、设备及可读存储介质。本申请基于同一复合材料的不同尺度的网格结构进行材料力学特性的求解，在整个求解过程中不同尺度网格的相互映射一次性确定且可并行式求解位移基函数，最终可快速得到宏观位移分布，并据此位移分布评估复合材料的力学特性。不同尺度的网格结构可自动求解材料交界面处的数值不连续问题，不需要额外针对交界面处进行计算；并且，该方案还具有尺度不分离特性，由此可更能直接体现细观尺度材料空间分布方式对宏观、细观位移分布的影响。相应地，本申请提供的一种材料力学特性评估装置、设备及可读存储介质，也同样具有上述技术效果。
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公开(公告)号：CN115203989A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202211125604.X
申请日：2022-09-16
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 , G06F17/12 , G16C20/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种高速流场非平衡度快速判断方法、设备及介质，其中判断方法包括以下步骤：根据自由来流条件，通过化学反应气体混合物满足化学平衡的Rankine‑Hugoniot激波关系式计算激波后流动参数；基于激波后流动参数结合气体组分的化学反应速率及振动特征尺度相关系数得出高超声速流动特征时间、化学反应特征时间和分子振动激发特征时间；计算高超声速流动特征时间与化学反应特征时间之比记为Damokhler数，以判断高速流场的化学非平衡特性；计算高超声速流动特征时间与分子振动激发特征时间之比记为振动数，以判断热力学非平衡特性。本发明适用于多种气体介质的高速流场，能有效满足多介质适配、简捷快速等要求。
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公开(公告)号：CN114626313A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202210246933.3
申请日：2022-03-04
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 , G06F30/23 , G06F17/13 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F113/08
Abstract: 本发明提供一种可解析时变热响应的高速气动热CFD求解方法，所述方法为：根据传热学基础理论，将防热结构表面受热问题假定为半无限大平板非稳态导热问题，从而构建加热表面附近时变温度与热流之间的积分关系，将该积分关系代入基于给定表面温度和给定热流的CFD计算获知的表面温度‑热流线性关联式中，积分获得可解析时变热响应的表面热流结果。本发明不需要空气流动与结构导热耦合的大规模非稳态计算，只需要单独采用CFD计算，即可获得可解析时变热响应条件下的气动加热结果，采用本发明的成本大大降低，有利于气动热环境的快速评估，支撑飞行器热防护系统设计和工程应用。
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公开(公告)号：CN107180134B
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN201710366875.7
申请日：2017-05-23
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
Abstract: 本发明公开了一种可重复使用的天地往返飞行器外形设计方法，通过确定机身上下轮廓控制线和左右宽度轮廓线，采用二次曲线和基于类型函数与形状函数的CST方法生成对应的截面形状，从而得到整个机身关键站位形状；通过表面放样技术获得整个机身的形状；采用数值计算方法，对流场进行计算；对控制舵面进行匹配设计；对气动外形进行优化。与现有技术相比，本发明的积极效果是：本发明方法综合考虑了高超声速升阻比特性和亚跨超低速进场特性，在满足内外尺寸约束的条件下，设计出了全速域均满足设计需求的可重复使用天地往返飞行器外形，优化获得的飞行器既具备优异的气动性能和较好的防热性能，又具备较好的实用性。
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公开(公告)号：CN107368661B
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN201710621122.6
申请日：2017-07-27
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 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种高超声速飞行器热气动弹性特性的耦合计算方法，从气动力、气动热、结构传热和结构应力/变形等物理场特征时间出发，在考虑现有计算资源和不降低耦合计算精度的前提下，有效减小了耦合分析方法的计算量，可用于高超声速飞行器实际结构的热气动弹性分析。本发明通过监控结构温度场的变化情况实现了耦合时间步长的动态调整，在有效保证耦合计算精度的情况下，大幅度提升耦合计算效率这一难题。该方法可有效实现高超声速飞行器整机结构或部件的热气动弹性特性分析；同时，对同样涉及飞行器流‑热‑固耦合计算问题也具备求解能力，譬如气动热与传热耦合问题、结构热安全性评估问题等。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109506806A
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201811414927.4
申请日：2018-11-26
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种瞬态条件下高温结构内部温度及厚度的同时测量方法，解决了瞬态条件下结构内部温度和厚度无法同时测量的问题。该方法根据介质温度-超声传播特性，将结构厚度和内部温度的同时测量转化为热传导问题热边界条件和结构厚度的多参数识别问题。采用超声回波法，获得瞬态传热条件下超声传播时间，通过求解热传导反问题可快速、无损、非接触地测量相关的结构内部温度和厚度。该方法适用于瞬态传热条件下高温锅炉、管道和模具等高温设备相关结构厚度和内部温度的同时测量。
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公开(公告)号：CN107871057A
公开(公告)日：2018-04-03
申请号：CN201711145852.X
申请日：2017-11-17
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F19/00
CPC classification number: G06F19/00
Abstract: 本发明公开了一种两级入轨可重复使用飞行器规模估算方法，包括如下步骤：步骤一、计算预设尺寸下飞行器的第二级结构质量；步骤二、计算第二级所需推进剂质量；步骤三、在第二级结构有效容积足够装载第二级推进剂和有效载荷后得到第二级结构尺寸和质量规模参数；步骤四、计算预设尺寸下飞行器的第一级结构质量；步骤五、计算第一级所需推进剂质量；步骤六、在第一级结构有效容积足够装载第一级推进剂后得到第一级结构尺寸和质量规模参数。本发明方法可系统评估两级入轨可重复使用飞行器在符合入轨需求情况下的结构规模，并可用于分析发动机、燃料、轨道等不同因素对整体结构尺寸和质量规模的影响。
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公开(公告)号：CN105403323B
公开(公告)日：2018-03-27
申请号：CN201511016387.0
申请日：2015-12-31
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G01K11/22
Abstract: 本发明公开了一种基于相位检测的结构内部温度场测量方法，利用发射波和被测目标反射的接收回波之间声波的相位差所包含的超声波传播时间信息，用于热传导的反问题时，可以直接利用测量获得的相位差代入热声学方程的变形形式，也可以利用时间‑相位关系换算超声传播时间后代入热声学方程的传统形式，在基于热传导反问题计算获得等效的热边界条件后，再根据热传导的正问题求解获得被测结构内部不同时刻的温度场分布状态。本发明在常规相位检测仪器和硬件电路的基础上即可实现高精度测量固体内部非均匀温度场的需求。
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公开(公告)号：CN107180134A
公开(公告)日：2017-09-19
申请号：CN201710366875.7
申请日：2017-05-23
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种可重复使用的天地往返飞行器外形设计方法，通过确定机身上下轮廓控制线和左右宽度轮廓线，采用二次曲线和基于类型函数与形状函数的CST方法生成对应的截面形状，从而得到整个机身关键站位形状；通过表面放样技术获得整个机身的形状；采用数值计算方法，对流场进行计算；对控制舵面进行匹配设计；对气动外形进行优化。与现有技术相比，本发明的积极效果是：本发明方法综合考虑了高超声速升阻比特性和亚跨超低速进场特性，在满足内外尺寸约束的条件下，设计出了全速域均满足设计需求的可重复使用天地往返飞行器外形，优化获得的飞行器既具备优异的气动性能和较好的防热性能，又具备较好的实用性。
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公开(公告)号：CN119416363B
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202510032900.2
申请日：2025-01-09
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 , G06F30/27 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种基于退火梯度算法的热流实时反演方法及装置，涉及数值计算技术领域，先基于外表面热流初值进行数值计算获得温度场，选取测点位置的温度值并构造目标函数随机产生新解，比较新解与旧解构造的目标函数，若小于则将新解作为候选解，若不小于则按照蒙特卡洛判断准则利用概率决定将新解作为候选解，利用梯度信息优化搜索过程进行局部迭代优化,直到目标函数值达到预定义阈值或温度参数降低到温度下限，在满足终止条件的情况下结束，得到最终热流向量。通过退火算法的随机性与蒙特卡洛判断准则避免了陷入局部最优，能解决非线性热流边界条件辨识的多峰值问题，获得热防护结构表面热流准确的辨识结果。
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