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公开(公告)号：CN119203386A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411658526.9
申请日：2024-11-20
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 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06T17/20 , G06F111/10
Abstract: 本发明提供一种基于网格修剪法的浸入边界数值模拟方法及系统，涉及计算流体力学领域，解决了复杂几何外形流场数值模拟中的网格生成与计算精度问题；方法包括：设置计算域网格，识别并确定流体与几何物体的交界面；计算域网格在交界面作用下形成被切割网格，计算确定被切割网格的基本参数；建立计算域网格中未被几何物体表面剪切的标准网格的控制方程；在标准网格的控制方程的形式基础上，确定计算域网格中受到几何物体表面剪切的交界面网格的控制方程；基于标准网格与交界面网格各自的控制方程，以迭代求解方式对流场进行数值模拟；本发明可以有效减少数值模拟的网格量和技术难度，并且可以使用高阶方法获得高阶精度。
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公开(公告)号：CN118811076B
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411296087.1
申请日：2024-09-18
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本申请公开了一种流向涡转捩控制方法、装置、设备及存储介质，涉及转捩控制技术领域，应用于飞行器，包括：基于飞行器的升力体模型以及当前状态的来流信息确定边界层中产生的当前流向涡；根据当前流向涡的位置，并结合预设气体引射位置选取原则在边界层上确定气体注入位置；基于预设关系表确定目标气体引射形式；利用目标气体引射形式在气体注入位置执行气体引射操作，以通过气体引射操作对当前流向涡的转捩过程进行控制。这样一来，本申请可以根据飞行器的飞行状态调整流向涡的转捩控制过程，在适当位置向流向涡边界层中注入气体工质，对边界层中的不稳定流向涡进行转捩控制；能够获得最大抑制转捩收益，实现飞行器降热减阻，提升气动性能。
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公开(公告)号：CN118627202A
公开(公告)日：2024-09-10
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：CN118313067A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410734684.1
申请日：2024-06-07
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 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及空气动力学技术领域，提供了一种后台阶控制边界层转捩的优化设计方法，包括：确定高速飞行器表面第一蒙皮和第二蒙皮连接处的预期位置；基于预期位置，对来流进行线性稳定性分析，获得最不稳定扰动波的同步点位置；基于同步点位置布置第一蒙皮和第二蒙皮的连接处位置，并形成台阶；以边界层转捩控制效果进行直接数值模拟，确定台阶高度。本发明通过线性稳定性分析及直接数值模拟手段，能够解决高速飞行器表面的台阶可能会影响航行状态下边界层转捩的问题。
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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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Patent Agency Ranking
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：CN115659522B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211679160.4
申请日：2022-12-27
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本申请公开了一种飞行器转捩位置预测方法、装置、设备及介质，包括：获取飞行器的表面网格，并将所述表面网格中的每个网格点作为目标网格点；对于每个所述目标网格点，确定该目标网格点的目标上游网格边，并重复执行基于所述目标上游网格边上两个网格点的N值，确定该目标网格点的N值的步骤，直到满足迭代终止条件，得到该目标网格点的最终N值；其中，所述目标上游网格边为在该目标网格点扰动传播方向的上游的网格边，并且，所述目标上游网格边为该目标网格点所在网格的网格边；基于所有所述目标网格点的所述最终N值预测所述飞行器的转捩位置。能够提升飞行器转捩位置预测的效率。
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公开(公告)号：CN114993609B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202210942064.8
申请日：2022-08-08
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种预测变雷诺数钝锥转捩位置的方法、介质、处理器及设备，属于空气动力学技术领域，包括步骤：S1，通过风洞实验获得两组不同单位雷诺数的对应实验转捩位置；S2，获得步骤S1中两组实验转捩位置的钝锥转捩雷诺数；S3，拟合曲线计算自参数；S4，获得待求单位雷诺数下的钝锥转捩雷诺数；S5，获得预测转捩位置。本发明针对钝锥，只需在同一风洞下获得两组不同雷诺数的转捩数据，即可外推预测其他雷诺数下的转捩结果，具有非常重要的工程价值。
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公开(公告)号：CN114117648B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202210077302.3
申请日：2022-01-24
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种同时抑制Mack模态和横流失稳的组合被动式控制结构，包括：在高超声速飞行器上开设微槽道；所述微槽道连通高超声速飞行器的迎风面和背风面。本发明采用“微槽道+压差抽吸”的组合被动式控制结构，通过利用气流在迎风面和背风面之间存在的压力差，将迎风面边界层内的气体通过微槽道压入锥体内部并从背风面排出，实现对基本流的被动控制，进而推迟转捩的发生。与“多孔壁面+气体注入”这种主被动混合控制手段存在理论上的不同，其气体注入是通过注入重气体比如二氧化碳来推迟转捩，而本发明采用压差抽吸对实现对基本流的修正，变主动控制为被动控制，简化结构、更易于操作。
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公开(公告)号：CN113468679B
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202111036423.5
申请日：2021-09-06
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明提供了一种基于S‑A模型的湍流长度尺度计算方法，包括：步骤1、获取湍动能的理论运输方程中的生成项与耗散项；步骤2、获取S‑A模型控制方程的生成项与破坏项；步骤3、建立名义粘性系数和湍动能之间的近似关系，类比得到S‑A模型中湍动能的生成项和破坏项；步骤4、联立理论运输方程中的生成项与耗散项与S‑A模型中湍动能的生成项和破坏项得到湍流长度尺度代数表达式；步骤5、使用RANS模型对壁湍流进行模拟，得到湍流流动的时均结果，结合湍流长度尺度代数表达式完成湍流长度尺度的计算。本发明能够加快入口边界的人工合成壁湍流向真实壁湍流的发展过程，最终达到提高整个DNS或LES计算精度的目的。
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