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公开(公告)号:CN118797822A
公开(公告)日:2024-10-18
申请号:CN202411288466.6
申请日:2024-09-14
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 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种基于双时间步推进的时空相关标量保正方法,涉及空气动力学和计算流体力学领域,包括:开始流体力学数值模拟,进行数值离散处理,计算获得单元界面的物理通量;将物理通量进行特征投影得到守恒变量,基于守恒变量计算获得对角矩阵;构建标量保正的条件;基于伪时间步长和对角矩阵,判断是否满足标量保正的条件;若满足,则基于数值通量和相应参数进行数值迭代计算;若不满足,则基于伪时间步长和对角矩阵,求解获得混合参数,基于混合参数和数值通量,得到保正的数值通量;基于保正的数值通量和相应参数进行数值迭代计算,本发明具有很高的计算效率和较高的计算精度。
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公开(公告)号:CN117682060A
公开(公告)日:2024-03-12
申请号:CN202410142963.9
申请日:2024-02-01
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: B64C23/00
Abstract: 本发明公开了一种等离子体激励控制激波边界层干扰的减阻装置,包括:第一平板、第二平板与放电电极;第一平板与第二平板固定连接,第一平板在远离其与第二平板连接处的一端,设置有转捩带;且第一平板所在的平面与第二平板所在的平面存在夹角α;第一平板上设置有多个圆柱孔,圆柱孔用于放置放电电极;其中,圆柱孔每两个形成一组,分别用于放置正负放电电极,每组圆柱孔呈交错阵列设置;圆柱孔设置有2*N*(2M+1)个,并在第一平板上按照从转捩带往第二平板的方向依次排布。本发明通过提供一种交错式布局的阵列式等离子体激励器,在消耗同样能量的情况下,可以实现更好的流动控制效果,可以显著降低摩擦阻力,压阻也能进一步降低。
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公开(公告)号:CN117408189B
公开(公告)日:2024-03-12
申请号:CN202311719536.4
申请日:2023-12-14
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 , G06F119/08
Abstract: 本申请公开了一种高超声速边界层的转捩预测方法、装置、设备及存储介质,所属的技术领域为转捩预测技术。所述高超声速边界层的转捩预测方法,包括:根据飞行器的模型外形绘制计算网格,并利用三维纳维‑斯托克斯方程在计算网格内进行流动计算,得到基本流场;在基本流场内选取目标站位,并在目标站位生成沿法向的比值变化剖面曲线;获取最大雷诺数比值关于马赫数、壁面温度和来流温度的代数关系式;根据代数关系式确定动量厚度雷诺数计算公式;利用动量厚度雷诺数计算公式确定飞行器所在的高超声速边界层的当前动量厚度雷诺数,根据当前动量厚度雷诺数预测飞行器的转捩位置。本申请能够提高对高超声速边界层的转捩预测精度。
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公开(公告)号:CN117405351B
公开(公告)日:2024-03-12
申请号:CN202311719616.X
申请日:2023-12-14
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开一种降低来流噪声的路德维希管风洞结构,涉及风洞技术领域,包括储气段、快开阀、喷管、试验段、真空罐,储气段通过分段阀分隔为冷段管道和热段管道,冷段管道储存的空气经过热段管道到达喷管,热段管道用于对到达喷管之前的气流进行加热;空气在冷段管道和热段管道之间形成温度突变,稀疏波在界面上反射,本发明通过在热段管道、快开阀和分段阀形成的内腔中设置多孔消波结构进行消波,减小甚至消除由于加热不均匀产生的新扰动,从而提高风洞流场品质。
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公开(公告)号:CN117272874A
公开(公告)日:2023-12-22
申请号:CN202311561100.7
申请日:2023-11-22
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 , G06F30/23 , G06F30/15 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F113/28 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种流场计算方法、装置、终端设备和介质,通过根据预设飞行器模型和预设近壁区域,确定与预设飞行器模型对应的近壁区笛卡尔网格的交界面;根据预设飞行器模型和预设计算域,确定与预设飞行器模型对应的背景笛卡尔网格;根据近壁区笛卡尔网格的交界面和背景笛卡尔网格,基于贡献单元算法进行处理,得到嵌套网格;根据嵌套网格,计算嵌套网格内的初始流场数据;根据飞行器的运动参数和初始流场数据,对嵌套网格进行调整,并生成与调整后的嵌套网格对应的流场数据,可以避免在采用传统自适应笛卡尔网格时通过反复重新生成网格捕捉运动边界引起的计算量较大的问题,能够降低计算成本。
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公开(公告)号:CN116611368B
公开(公告)日:2023-10-17
申请号:CN202310872059.9
申请日:2023-07-17
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F17/15 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种湍流壁面函数求解方法、装置、可读介质及电子设备,所述方法采用壁面函数公式获得壁面切应力以及无量纲y+和无量纲u+,壁面函数公式为Splading函数。Splading函数求解湍流模型的效率高,且鲁棒性强,能够满足对湍流壁面函数的需求。
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公开(公告)号:CN116534246B
公开(公告)日:2023-09-12
申请号:CN202310817344.0
申请日:2023-07-05
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明涉及飞行器技术领域,公开了一种流向涡调制装置,应用于表面具有高超声速流体边界层的壁面,流向涡调制装置包括:设置在壁面上且凸出于壁面的三维粗糙元,用于延迟高超声速流体边界层的流向涡转捩;设置在壁面上且位于三维粗糙元背离来流方向一侧的控温组件,用于对壁面进行加热或降温。本申请中将壁面上设置凸出于壁面表面的三维粗糙元,并将壁面上三维粗糙元背离来流方向的一侧设置控温组件,可以在一定程度上使得被三维粗糙元进行调制后的流向涡结构内膜态更为稳定,由此更好得保证三维粗糙元实现流向涡转捩延迟有效性,有助于该流向涡调制装置应用于飞行器时,提升飞行器飞行的稳定性,提升飞行器的有效载荷。
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公开(公告)号:CN116384288B
公开(公告)日:2023-08-25
申请号:CN202310654382.9
申请日:2023-06-05
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 , G06F17/11 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本申请涉及计算流体力学中数值计算方法领域,公开了一种可压缩流动高分辨率数值模拟方法、介质及设备,包括:读取初始流场数据,得到当前时刻计算空间中各网格点的变量和通量;根据得到的变量,采用非线性插值计算半点处的左值和右值,并根据左值和右值,计算半点处的低阶通量;根据得到的通量,计算半点处的修正通量;根据低阶通量和修正通量,获取计算空间中不同方向各节点处的一阶导数,以完成空间离散;采用龙格‑库塔法将当前时刻的变量推进到下一时刻的变量,以完成时空离散;将时间推进至设定时刻结束计算,得到设定时刻的流场数据。这样可以得到合理的可压缩流动数值模拟结果,稳定捕捉相应的可压缩流动,显著提高对流动结构的分辨能力。
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公开(公告)号:CN116306025A
公开(公告)日:2023-06-23
申请号:CN202310534776.0
申请日:2023-05-12
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F30/18 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种湍流生成方法、装置、设备及存储介质,涉及湍流生成领域,该方法包括:对参考网格模拟的参考湍流脉动进行特征模态分解得到参考流场的空间模态和时间系数;基于随机生成的时间窗口的起始时刻与目标流场时刻的相对位置关系对目标流场时刻增加时间变化量得到调整后的目标时刻,遍历时间窗口从参考流场确定第一参考时刻和相邻第二参考时刻;基于重构特征模态数、时间系数和空间模态重构第一、第二参考时刻内的参考流场;对重构后参考流场依次进行时间插值、二维线性插值以及速度和温度脉动调整生成与目标时刻对应的目标流场的湍流脉动。本申请通过特征模态分解提取空间模态和时间系数,缩短过渡段长度,提高湍流生成的效率和准确率。
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公开(公告)号:CN116227314A
公开(公告)日:2023-06-06
申请号:CN202310252695.1
申请日:2023-03-16
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/25 , G06F17/11 , G06F17/14 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种烧蚀颗粒可压缩湍流标准模型计算方法、设备及介质,属于可压缩湍流领域,该方法包括:根据可压缩湍流的初始参数,基于能量方程得到可压缩湍流的目标速度谱矢量;对目标速度谱矢量进行傅里叶谱逆变换,得到可压缩湍流的目标物理空间速度矢量;根据目标物理空间速度矢量,得到可压缩湍流的原始数据;原始数据包括:随时间变化的密度变量、温度变量和速度矢量;根据可压缩湍流的原始数据,得到可压缩湍流的统计量;根据可压缩湍流的统计量,确定飞行器表面的摩阻和热流。本申请能够获得颗粒可压缩各向同性均匀湍流的统计量,通过研究可压缩各向同性均匀湍流与烧蚀颗粒的相互作用,可以实现对飞行器表面的摩阻和热流的预测。
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