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公开(公告)号:CN117236149A
公开(公告)日:2023-12-15
申请号:CN202310971754.0
申请日:2023-08-03
Applicant: 北京流体动力科学研究中心 , 北京航空航天大学 , 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
IPC: G06F30/25 , G06F30/15 , G06F111/10 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种高空环境下发动机尾流水蒸气生成冰晶过程计算方法,包括:步骤一:获取当地工况条件作为当地相变方向的判定参数,同时判定当地水蒸气连续性;步骤二:基于判定参数对不同相态水的Gibbs自由能进行计算,以通过相变方向判定当地所处相区;步骤三:基于步骤中对水蒸气、液态水的Gibbs自由能计算,通过相变驱动力获得水蒸气中液滴的产生速率Ⅰ;步骤四:基于判定参数,判定既有液滴产生冰晶的既有条件,通过对既有液滴产生冰晶的速率计算,以得到当地冰晶的产生速率Ⅱ;步骤五:在既有冰晶的基础上,基于判定参数计算当地传热传质条件以得到冰晶的生长速率。本发明提供一种高空环境下发动机尾流水蒸气生成冰晶过程计算方法,为计算尾流冰晶的红外辐射提供了基础。
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公开(公告)号:CN115165295B
公开(公告)日:2024-10-22
申请号:CN202210820526.9
申请日:2022-07-13
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 , 中国科学院力学研究所
Abstract: 本发明公开了一种微量气动载荷测量装置及其应用方法,涉及机械设计领域,包括:隔震基座;隔离式支撑单元;位移平台,所述位移平台与隔离式支撑单元之间通过相配合的磁力式补偿单元以及平行四边形结构的摆臂单元进行连接;其中,所述磁力式补偿单元被配置为包括:与摆臂单元中短摆臂连接的电磁力产生机构、电磁阻尼机构;与电磁力产生机构通信连接,并与短摆臂的位移方向相配合的位移测量机构。本发明提供一种微量气动载荷测量装置及其应用方法,对摆臂单元的姿态通过磁力式补偿单元进行闭环补偿,可以有效消除侧向气动载荷对微量轴向力测量精度的影响,保证其测量效果满足使用需要。
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公开(公告)号:CN111368380A
公开(公告)日:2020-07-03
申请号:CN201811581873.0
申请日:2018-12-24
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
IPC: G06F30/18 , G06F30/28 , G06F113/08
Abstract: 本发明涉及耦合算法优化技术领域,具体公开了一种用于N-S/DSMC耦合算法的区域边界优化方法。本发明所述的一种用于N-S/DSMC耦合算法的区域边界优化方法,将使用不同算法的流场小网格重新划分成大网格,判断每一个大网格中小网格数目占优的算法,并确定为当前大网格的算法,再对大网格进行消除孤岛的二次优化。可以对根据流场参数判据生成的不同算法区域边界进行有效的优化,进而提高N-S/DSMC耦合算法的计算效率与计算稳定性。
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公开(公告)号:CN111859813B
公开(公告)日:2022-07-01
申请号:CN202010751042.4
申请日:2020-07-30
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种气体动理论统一算法中离散速度坐标点选取的优化方法,包括:S1,通过在稀疏采样方案中,对网格中气体分子速度分布函数曲线随来流参数变化的图像进行对比,得到与速度分布函数曲线对称轴相关联的输入参数;S2,基于输入参数与关联速度分布函数曲线的多个实例,得到输入参数与曲线对称轴位置的线性关系;S3,将线性关系结果代入至统一算法程序中,对离散速度坐标点的采样选取进行优化。本发明提供一种气体动理论统一算法中离散速度坐标点选取的优化方法,能够保证在不增加计算量及计算时间的前提下,提升玻尔兹曼方程可计算建模气体动理论统一算法程序精确度,从而间接提升算法对任意高超声速流动模拟准确性与计算效率。
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公开(公告)号:CN111858066A
公开(公告)日:2020-10-30
申请号:CN202010751046.2
申请日:2020-07-30
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种气体动理论统一算法中的CPU+GPU异构并行优化方法,包括CPU+GPU异构并行的实现以及优化;优化方法包括:S1、基于Boltzmann方程统一算法的并行运行流程和热点代码,对CPU消耗时间进行统计;S2、基于Boltzmann模型方程统一算法的数据结构和变量使用情况,对各存储器的使用情况进行统计;S3、基于Boltzmann模型方程统一算法并行计算得到对应的变量依赖关系;S4、基于Boltzmann模型方程统一算法并行计算的CPU消耗时间、存储器配置、变量依赖关系,通过系统、算法、语句三种级别对CPU+GPU异构并行的Boltzmann模型方程统一算法进行并行优化。本发明提供一种气体动理论统一算法中的CPU+GPU异构并行优化方法,凭借系统、算法、语句三个层次的优化手段,实现并行效率的提升。
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公开(公告)号:CN113051820B
公开(公告)日:2023-05-16
申请号:CN202110314455.0
申请日:2021-03-24
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
IPC: G06F30/27 , G06F30/28 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种,包括:步骤一,基于Boltzmann模型方程的气体动理论统一算法获得部分代表性气动数据结果;步骤二,基于部分代表性气动数据结果,借助卷积神经网络算法,获取该外形卷积神经网络拟合模型;步骤三,根据卷积神经网络拟合模型,得到所需状态的气动状态结果参数及流场信息云图。本发明提供一种基于卷积神经网络的跨流域气动参数模拟方法,相比较过去不同流域使用不同计算方法,其以统一算法典型飞行高度绕流状态的运算结果为数据依托,可以使用一种方法快速计算全流域气动特性,避免了各流域方法交界处尤其是稀薄过渡流区结果不统一的情况,结果可靠性高。
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公开(公告)号:CN111353121A
公开(公告)日:2020-06-30
申请号:CN202010244499.6
申请日:2020-03-31
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于航天器解体碎片不确定性参数的分布方法,包括以下步骤:获取待处理航天器解体碎片的相关参数,包括位置、质量、数量、能量和不确定;根据所有碎片的位置集合确定整个包络区域,即碎片不确定性参数的计算域,并对计算域按位置分辨率要求进行细分;将每一个碎片的待求参数按照一定的分布规则分布到计算域内;待求参数原本集中于一点,经过分布后,变为一个区域内的参数密度;对计算域内的碎片参数分布求和,得到所有碎片的不确定性参数在整个计算域内的分布。本发明通过对解体碎片参数在一定范围内的地面密度分布,便于对碎片参数数据后续相关分析,为后续的碎片参数评估提供数据支撑。
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公开(公告)号:CN115964967A
公开(公告)日:2023-04-14
申请号:CN202211709986.0
申请日:2022-12-29
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种适用于DSMC方法的高空羽流中相变模拟的实现方法,基于经典成核理论,以及DSMC方法计算得到的宏观参数,转化为适用于DSMC方法的仿真颗粒,对羽流流场中不同位置发生相变的颗粒参数进行计算,以得到在流场参数变化时颗粒参数的变化值Ⅰ;通过双向耦合算法,解耦计算步骤三中每个仿真颗粒与周围气相的相互作用,得到固体颗粒温度和速度的变化值Ⅱ,以及气相流场参数的变化值Ⅲ。本发明提供一种适用于DSMC方法的高空羽流中相变模拟的实现方法,将固体颗粒转化为仿真颗粒,方便气相和固相的相间相互作用的计算,同时将相间相互作用解耦计算,既考虑气相对固相的作用,又考虑固相对气相的作用,简化了相间相互作用的模拟过程。
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公开(公告)号:CN114757121B
公开(公告)日:2023-04-11
申请号:CN202210385414.5
申请日:2022-04-13
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/25 , G01N21/31 , G01N21/62 , G01N21/64 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于粒子能级布居数的高温气体测量与计算融合方法,采用原子、分子、离子等粒子的能级布居数表征高温气体状态,并将其作为高温气体试验研究手段的测量目标和数值仿真手段的计算目标,从而促进两种手段的有效融合,拓展高超声速高温气体非平衡流动研究方法。本发明提出一种基于粒子能级布居数的高温气体测量与计算融合方法,采用粒子能级布居数表征高温气体状态,不依赖粒子能级服从玻尔兹曼分布函数的平衡假设,比温度状态参数更根本,能实现高温气体状态的量子态分辨,更适用于非平衡高温气体流动研究。
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公开(公告)号:CN111368380B
公开(公告)日:2022-07-26
申请号:CN201811581873.0
申请日:2018-12-24
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
IPC: G06F30/18 , G06F30/28 , G06F113/08
Abstract: 本发明涉及耦合算法优化技术领域,具体公开了一种用于N‑S/DSMC耦合算法的区域边界优化方法。本发明所述的一种用于N‑S/DSMC耦合算法的区域边界优化方法,将使用不同算法的流场小网格重新划分成大网格,判断每一个大网格中小网格数目占优的算法,并确定为当前大网格的算法,再对大网格进行消除孤岛的二次优化。可以对根据流场参数判据生成的不同算法区域边界进行有效的优化,进而提高N‑S/DSMC耦合算法的计算效率与计算稳定性。
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