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公开(公告)号：CN118821663A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411305956.2
申请日：2024-09-19
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 , G16C20/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种化学非平衡流动源项自适应松弛迭代方法，涉及空气动力学技术领域，包括：步骤S1：在源项计算中，获取和存储化学源项雅可比矩阵主对角线元素，构建化学源项雅可比近似对角矩阵；步骤S2：基于步骤S1获取的化学源项雅可比矩阵主对角线元素预估化学非平衡流动特征，构建源项松弛因子；步骤S3：在对角矩阵计算中，将源项松弛因子作为化学源项雅可比近似对角矩阵的调节系数加入常规点隐式迭代格式，构建源项自适应松弛迭代新形式。本发明弥补了传统源项点隐式方法的缺陷，流动仿真应用范围更广，在应对极端复杂流动模拟问题时计算更为鲁棒，对提升高超CFD仿真软件的工程实用性大有助力。
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公开(公告)号：CN118313069B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410741648.8
申请日：2024-06-11
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 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了飞行器流场与多壁面效应耦合模拟方法、装置、设备及介质，涉及高超声速空气动力学领域，包括：确定目标飞行器的初始化流场及流场数值模拟的气体环境和各壁面材料类型；基于初始化流场、目标飞行器的外形及各壁面热流密度确定目标飞行器各壁面的壁面效应耦合策略；根据气体环境、各壁面材料类型、壁面效应耦合策略选择各物质组成元素对应的物理转换方程和/或化学反应方程；在目标飞行器各壁面上求解基于物理转换方程和/或化学反应方程构建的质量守恒方程和能量守恒方程，得到各壁面的实际气体组分质量分数和壁面温度，对目标飞行器各壁面的实际气体组分质量分数和壁面温度以及流场参数进行耦合，得到目标飞行器的实际气动特性数据。
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公开(公告)号：CN117912584A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410309025.3
申请日：2024-03-19
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G16C20/10 , G06F30/28 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种有限速率化学反应模型自定义接口设计方法，属于空气动力学领域，包括步骤：提取多种化学反应模型的共同特征，设计规范统一的UDF参数文件实现对多种有限速率化学反应模型的全面覆盖，同时构建配套的化学模型解析I/O接口实现人机交互需求，最后增加相应的映射函数接口，达到采用最小化化学模型参数体系开展数值计算的目的，实现热化学非平衡流动与混合气体复杂化学反应过程的耦合模拟。本发明解决了传统“补丁式”、“外挂式”模型数据集成拓展方式带来的编程冗余和潜在计算风险等问题，大幅度降低了有限速率化学反应模型拓展集成的难度，以及代码编写和维护管理的成本。
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公开(公告)号：CN117875220A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410272101.8
申请日：2024-03-11
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 , G06F111/10 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种基于流场数值模拟的数据监控方法、设备及介质，基于计算网格的网格块来获取指定局部区域的流场特征变量的目标值，通过外部文件输入相关监控信息后，获取飞行器外流场及表面指定特征变量随数值模拟过程的动态变化情况，从而实现对流场中复杂流动区域的收敛状态高效直观的判断。可通过外部文件实现对相关监控信息的输入，强化了易用性和灵活性，方便使用者的操作；相对于传统流场残差收敛，可实现指定区域的指定流场特征变量变化趋势的监控，更有利于判断关注值的收敛性；方法适应性、可扩展性强，适用于数值计算过程中所有流场特征数据的监控。
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公开(公告)号：CN117540586B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202410032329.X
申请日：2024-01-10
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 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种高超流动为核心的多学科多层级耦合模拟方法，属于飞行器气动模拟分析技术领域，解决了传统方法仅针对单一工程的局限问题；包括：S1、依据物理机制与流动的关系，确定耦合参数；S2、依据物理机制的作用区域，划分计算网格分区，并记录对应求解器；S3、依据物理机制与流动的耦合作用，对计算网格分区进行分层；S4、核心层以显隐混合方式进行数值迭代；S5、耦合层采用分类策略进行数值迭代；S6、无耦合层依据间隔设定进行数值迭代；S7、若各层迭代收敛，即得到用于高超声速飞行器设计评估的多学科数据；本发明充分考虑了分区、分层设计，方法应用具有灵活方便、高超气动多学科通用性强和高效稳定的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116894282A
公开(公告)日：2023-10-17
申请号：CN202311148126.9
申请日：2023-09-07
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明涉及计算流体力学、计算几何学与高性能计算的交叉技术领域，公开了空间点集与多连通网格区域拓扑关系的识别方法及系统，该方法，通过辅助三角形的构造，对点集内元素与多连通网格区域的相对位置进行识别；以及，通过射线与辅助三角形最近交点进行属性分析。本发明解决了现有技术存在的可靠性低、鲁棒性差等问题。
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公开(公告)号：CN116341421B
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310576273.X
申请日：2023-05-22
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 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本申请公开了一种高超声速流场数值模拟方法、系统、电子设备及存储介质，所属的技术领域为空气动力学和数值模拟技术。所述高超声速流场数值模拟方法包括：搭建飞行器的高超声速流场数值模拟框架；获取所述高超声速流场数值模拟框架的网格微元界面；判断所述网格微元界面的流动类型是否为强激波间断面；若是，则根据所述网格微元界面的临界声速计算所述网格微元界面的界面声速；若否，则通过算术平均法计算所述网格微元界面的界面声速；根据所述界面声速确定高超声速流场的数值模拟结果。本申请能够提高高超声速流场数值模拟的精准度。
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公开(公告)号：CN116306384A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310580468.1
申请日：2023-05-23
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , G16C20/10 , G06F111/04 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种基于热化学非平衡源项约束的流场获取方法及其相关组件，涉及空气动力学技术领域，包括：建立热化学非平衡约束条件，并获取热化学非平衡流动控制方程组的当前时刻的物理参数；判断当前时刻的物理参数是否满足热化学非平衡约束条件，若满足，则将上一时刻的热化学非平衡源项更新为当前时刻的热化学非平衡源项，以便利用当前时刻的热化学非平衡源项获取当前时刻的流场；获取热化学非平衡流动控制方程组的下一时刻的物理参数；将下一时刻的物理参数更新为当前时刻的物理参数，并重新跳转至判断当前时刻的物理参数是否满足热化学非平衡约束条件的步骤，直至满足预设停止条件。合理缩短获取源项的时间，进而提高获取流场的效率。
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公开(公告)号：CN116090110A
公开(公告)日：2023-05-09
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：CN115828470B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202310035205.2
申请日：2023-01-10
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种喷管型线设计方法、装置、设备及介质，涉及空气动力学领域，包括：基于最小Gibbs自由能法获取气体组分的摩尔分数，基于高压修正气体状态方程、等熵膨胀热力学方法和能量守恒方程得到喷管面积比和气体比热比；基于维托辛斯基方法确定出喷管的收缩段无粘型线，基于Sivells方法，利用喷管面积比和气体比热比确定出喷管的膨胀段无粘型线，以及基于收缩段无粘型线和膨胀段无粘型线得到喷管无粘型线；基于利用预设碰撞截面积分方法获取的输运系数和各气体组分的摩尔分数确定出混合气体的粘性系数，然后基于粘性系数、预设边界层位移厚度表达式和喷管无粘型线确定出喷管粘性型线。能够提高喷管型线设计的精准性和设计效率。
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