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公开(公告)号：CN116738891B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310987225.X
申请日：2023-08-08
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/15 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F113/28
Abstract: 本发明公开了一种增强飞行器流场模拟稳定性的LU‑SGS改进方法，包括：步骤1、根据飞行器外形，生成流场模拟的计算网格；步骤2、在计算网格的每一个网格微元上，隐式数值离散流动控制方程组；步骤3、采用相邻网格微元的空间通量系数矩阵谱半径的最大值，代替LU‑SGS方法中网格微元空间离散通量系数矩阵谱半径，对流动控制方程组中隐式系数矩阵分裂形成的上三角矩阵、对角矩阵和下三角矩阵进行同步优化，使得矩阵对角占优；步骤4、数值迭代计算隐式流动控制方程，直至得到收敛的流场结果；步骤5、基于流场守恒变量分布，计算得到飞行器气动力特性、气动热环境特性、等离子体环境特性和目标特性。通过本发明方法提升了飞行器流场模拟的稳定性。
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公开(公告)号：CN116090262B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310372361.8
申请日：2023-04-10
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
Abstract: 本申请公开了一种有限催化分级隐式数值模拟方法、装置、设备及介质，涉及数值模拟计算领域，主要用于模拟高超声速飞行器表面的催化现象。该方法从表面催化效应的机理出发，依据表面复合反应特点及其反应物/生成物的依赖关系，设定各气体组分的计算优先级；依据计算优先级和表面微元的隐式数值离散，构建分级隐式迭代算法，结合质量守恒定律和电中性原理，实现飞行器表面有限催化现象的高效数值模拟。采用该分级隐式算法，计算稳定性好，收敛迅速，不仅克服了常规的显式迭代方法稳定差、易发散的缺点，而且避免了传统隐式方法复杂的系数矩阵耦合求解过程，编程相对简单，容易实现。
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公开(公告)号：CN116090110B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310361702.1
申请日：2023-04-07
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 , G06F113/08
Abstract: 本申请公开了一种高超声速飞行器高温流场数值仿真的修正方法及相关组件，涉及数值模拟计算领域，包括：在高超声速飞行器高温流场数值仿真过程中获取当前迭代步对应的当前流动特性参数以及相应参数的变化量；基于当前流动特性参数以及相应参数的变化量，对当前迭代步和下一迭代步之间的流动特性参数迭代过程进行修正以得到各修正后的流动特性参数；基于各修正后流动特性参数确定出相应的原始变量和所述下一迭代步对应的流动特性参数以及相应参数的变化量。该发明能够在高超声速飞行器高温流场数值模拟过程中，有效避免流场中压强、温度、密度等参数出现非物理的负值或大幅度波动，从而增强数值迭代的稳定性。
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公开(公告)号：CN116049997B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310319293.9
申请日：2023-03-29
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 , G06F119/08
Abstract: 本申请公开了一种飞行器表面烧蚀模拟混合处理方法、装置、设备及介质，涉及数值模拟计算和气动热防护领域，具体包括：获取第一流动特征参数；基于流动机理和烧蚀机制，计算第二流动特征参数；基于小扰动方法，计算相关偏导数；基于显隐混合方法，求解质量和能量平衡方程，得到所需目标参数。该方法从表面微元烧蚀机制及其质量和能量守恒的基本原理出发构建了表面烧蚀迭代模拟体系，依据各物理量在烧蚀体系中影响程度的差异，混合运用了显示和隐式相结合离散处理方案，实现了各气体组分质量平衡方程、能量平衡方程相对独立的隐式迭代计算，无需求解耦合矩阵，易于实现、稳定性好且计算效率高。
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公开(公告)号：CN116090262A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310372361.8
申请日：2023-04-10
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
Abstract: 本申请公开了一种有限催化分级隐式数值模拟方法、装置、设备及介质，涉及数值模拟计算领域，主要用于模拟高超声速飞行器表面的催化现象。该方法从表面催化效应的机理出发，依据表面复合反应特点及其反应物/生成物的依赖关系，设定各气体组分的计算优先级；依据计算优先级和表面微元的隐式数值离散，构建分级隐式迭代算法，结合质量守恒定律和电中性原理，实现飞行器表面有限催化现象的高效数值模拟。采用该分级隐式算法，计算稳定性好，收敛迅速，不仅克服了常规的显式迭代方法稳定差、易发散的缺点，而且避免了传统隐式方法复杂的系数矩阵耦合求解过程，编程相对简单，容易实现。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116049997A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310319293.9
申请日：2023-03-29
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 , G06F119/08
Abstract: 本申请公开了一种飞行器表面烧蚀模拟混合处理方法、装置、设备及介质，涉及数值模拟计算和气动热防护领域，具体包括：获取第一流动特征参数；基于流动机理和烧蚀机制，计算第二流动特征参数；基于小扰动方法，计算相关偏导数；基于显隐混合方法，求解质量和能量平衡方程，得到所需目标参数。该方法从表面微元烧蚀机制及其质量和能量守恒的基本原理出发构建了表面烧蚀迭代模拟体系，依据各物理量在烧蚀体系中影响程度的差异，混合运用了显示和隐式相结合离散处理方案，实现了各气体组分质量平衡方程、能量平衡方程相对独立的隐式迭代计算，无需求解耦合矩阵，易于实现、稳定性好且计算效率高。
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公开(公告)号：CN113065201B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202110497667.7
申请日：2021-05-08
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种考虑滑移修正的辐射平衡温度计算方法，主要用于在基于Navier‑Stokes控制方程组数值模拟高超声速滑移流动过程中，滑移温度边界和壁面辐射平衡温度边界的耦合处理过程。该方法在传统辐射平衡能量方程的基础上，引入壁面气体稀薄滑移温度修正，形成基于滑移温度的辐射平衡方程，通过隐式迭代求解滑移温度辐射平衡方程得到气体滑移温度，再通过表面温度滑移关系得到壁面辐射平衡温度分布。该方法较好地兼容了表面辐射能量平衡和表面温度稀薄滑移效应两种物理机制，计算稳定性好，收敛迅速。
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公开(公告)号：CN112417743B
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202110094711.X
申请日：2021-01-25
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/23 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种气体能量反演热力学温度的混合迭代方法。该方法主要用于高超声速非平衡流动数值模拟过程中，气体模态能量（平动能、转动能、振动能、电子能及其组合的等效能）向对应气体热力学温度的子迭代反演计算过程。该方法在牛顿迭代法的基础上，结合气体能量反演特征，引入局部二分法修正计算判据，将牛顿迭代法和二分法结合，形成混合迭代计算方法。该方法保留了牛顿迭代法“迭代初值趋近于真值时收敛较快”的优点，计算效率较高，又吸收二分法“对于单调函数具有高稳定性”的优点，避免了极端条件下牛顿迭代法的发散问题。
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公开(公告)号：CN112417743A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202110094711.X
申请日：2021-01-25
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/23 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种气体能量反演热力学温度的混合迭代方法。该方法主要用于高超声速非平衡流动数值模拟过程中，气体模态能量（平动能、转动能、振动能、电子能及其组合的等效能）向对应气体热力学温度的子迭代反演计算过程。该方法在牛顿迭代法的基础上，结合气体能量反演特征，引入局部二分法修正计算判据，将牛顿迭代法和二分法结合，形成混合迭代计算方法。该方法保留了牛顿迭代法“迭代初值趋近于真值时收敛较快”的优点，计算效率较高，又吸收二分法“对于单调函数具有高稳定性”的优点，避免了极端条件下牛顿迭代法的发散问题。
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公开(公告)号：CN308457432S
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202330051853.8
申请日：2023-02-15
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 1.本外观设计产品的名称：带后置结果处理图形用户界面的显示屏幕面板。
2.本外观设计产品的用途：用于程序运行及界面演示。
3.本外观设计产品的设计要点：在于屏幕中的图形用户界面。
4.最能表明设计要点的图片或照片：主视图。
5.图形用户界面的用途：用于显示不同状态下计算结果的输出设置。
6.图形用户界面的人机交互方式：程序运行出现主视图；在主视图中点击“计算结果”
的选项后显示界面变化状态图1；在界面变化状态图1中点击“高级选项”按钮后显示界面变
化状态图2；在界面变化状态图2中拖动“流场参数”的滚条后显示界面变化状态图3；在界面
变化状态图3中拖动“壁面参数”的滚条后显示界面变化状态图4。
7.该显示屏幕面板用于手机、电脑、平板电脑、多媒体终端显示屏。
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