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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：CN119166158A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411648485.5
申请日：2024-11-19
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本申请公开了一种三维分布式笛卡尔网格的Hilbert编码方法及装置，涉及计算机科学与信息处理技术领域，定义基本状态链接器和Hilbert编码器的存储结构，调用内存管理器构造笛卡尔网格八叉树结构的层级变换群模型，在初始化阶段调用内存管理器，在每个处理器上同步进行Hilbert编码器的实例化，通过消息传递接口进行全局规约操作并行计算出三维空间笛卡尔网格区域坐标分量的下确界，利用Hilbert编码器在每个处理器上生成笛卡尔网格八叉树结点的Hilbert编码，销毁Hilbert编码器并对每个处理器释放Hilbert编码器的存储空间。对于笛卡尔网格在每一步并行自适应过程中实现八叉树结点中心的Hilbert码计算，进而实现动态负载平衡过程，为大型笛卡尔网格上的高性能流场数值模拟提供支持。
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公开(公告)号：CN118821663B
公开(公告)日：2024-12-03
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：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：CN118551630B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202411026342.0
申请日：2024-07-30
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种结构网格频域电磁场网格序列加速有限体积方法，属于计算电磁学频域数值领域，包括步骤：仿真模拟建模；数值计算区域的二维四边形或三维六面体结构网格划分，在壁面和几何奇异处加密，网格逐渐远离散射壁面而逐渐稀疏；输出网格数据文件和边界条件文件；输入目标计算电磁参数、数值计算控制参数；输入网格数据和边界条件信息文件，初始化计算空间电磁场；基于虚拟时间步迭代推进，每个迭代按网格序列特定循环方式，在每个层级网格内进行电磁通量残差隐式计算，相邻网格层通量残差、守恒变量、电磁参数插值传递，对频域电磁场进行加速迭代求解；输出数据。本发明可求解任意复杂外形、高频电大尺寸目标大规模电磁散射问题。
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Patent Agency Ranking
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：CN117744539B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410181958.9
申请日：2024-02-19
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 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了基于流动特征的高超飞行器初始流场生成方法，涉及空气动力学、数值计算和飞行器设计领域，包括：在来流基础流场的基础上，构建飞行器头部激波流动区、表面边界层流动区、分离流动区和高温流动区，经钝化联接处理后形成一体化的初始流场，完成数值模拟；本发明，充分考虑了高超声速飞行器流场不同区域的流动特征、数值迭代收敛性原理，通用性强，稳定性好，能在一定程度上提升效率。
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公开(公告)号：CN115048775B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202210584299.4
申请日：2022-05-27
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 , G06F119/08 , G06F119/12
Abstract: 本发明公开了一种热化学非平衡流动的组分限制方法，本发明方法从非平衡流动多反应体系多种机制之间的时间关联性出发，引入综合限制函数，从物理上保证了预估过程中的质量、元素守恒不被破坏。且本发明方法无需确定组分、元素的来源和去向问题，避免了复杂的溯源过程，实现过程相对简单高效，具有很强的通用性。并引入了微量组分容忍机制，结合修正的范围限制、归一化处理，兼顾了计算有效性、稳定性和效率。
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公开(公告)号：CN117744250A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202410191373.5
申请日：2024-02-21
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 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种高超飞行器流场高效复用方法，涉及空气动力学、数值计算和飞行器设计领域；本发明在传统流场复用方法的基础上，基于飞行条件的相似律和无量纲化原理，实现不同飞行条件流场参数转换；基于分类映射的方法，建立新、旧网格微元之间的对应关系，实现不同网格流场参数映射；基于来流条件以及质量守恒、能量守恒、动量守恒方程和状态方程的求解，实现不同物理模型流场之间换算，从而实现飞行器流场的高效复用，提升计算效率。该方法既不依赖于传统方法“新、旧网格微元的一一对应关系”，也不依赖于“物理模型变量的一一对应关系”，因此广泛适应于各类“相似”工况的流场复用，能显著提升计算效率。
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