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公开(公告)号:CN117711511A
公开(公告)日:2024-03-15
申请号:CN202410157685.4
申请日:2024-02-04
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 , G16C10/00 , G06F30/28 , G06F17/18 , G06F111/10 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种火星气体有限速率化学反应模型构建方法及模型数据系统,属于空气动力学领域,包括:S1:规范有限速率计算式;S2:构建逆向反应速率的采样数据集;S3:重构逆向反应速率Arrhenius拟合式系数;S4:重建火星大气Mitcheltree化学反应模型;S5:拓展化学模型数据库及I/O接口;S6:基于火星大气Mitcheltree改进模型的热化学非平衡流动模拟及其流场获取。本发明解决了原始Mitcheltree化学反应模型有限速率计算形式混乱、使用不便和集成困难的问题,进而建立了改进的火星大气Mitcheltree化学反应模型,新模型具有计算存储效率高、接口设计统一和简单易用等优势。
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公开(公告)号:CN117682060A
公开(公告)日:2024-03-12
申请号:CN202410142963.9
申请日:2024-02-01
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: B64C23/00
Abstract: 本发明公开了一种等离子体激励控制激波边界层干扰的减阻装置,包括:第一平板、第二平板与放电电极;第一平板与第二平板固定连接,第一平板在远离其与第二平板连接处的一端,设置有转捩带;且第一平板所在的平面与第二平板所在的平面存在夹角α;第一平板上设置有多个圆柱孔,圆柱孔用于放置放电电极;其中,圆柱孔每两个形成一组,分别用于放置正负放电电极,每组圆柱孔呈交错阵列设置;圆柱孔设置有2*N*(2M+1)个,并在第一平板上按照从转捩带往第二平板的方向依次排布。本发明通过提供一种交错式布局的阵列式等离子体激励器,在消耗同样能量的情况下,可以实现更好的流动控制效果,可以显著降低摩擦阻力,压阻也能进一步降低。
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公开(公告)号:CN117408189B
公开(公告)日:2024-03-12
申请号:CN202311719536.4
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
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10 , G06F119/08
Abstract: 本申请公开了一种高超声速边界层的转捩预测方法、装置、设备及存储介质,所属的技术领域为转捩预测技术。所述高超声速边界层的转捩预测方法,包括:根据飞行器的模型外形绘制计算网格,并利用三维纳维‑斯托克斯方程在计算网格内进行流动计算,得到基本流场;在基本流场内选取目标站位,并在目标站位生成沿法向的比值变化剖面曲线;获取最大雷诺数比值关于马赫数、壁面温度和来流温度的代数关系式;根据代数关系式确定动量厚度雷诺数计算公式;利用动量厚度雷诺数计算公式确定飞行器所在的高超声速边界层的当前动量厚度雷诺数,根据当前动量厚度雷诺数预测飞行器的转捩位置。本申请能够提高对高超声速边界层的转捩预测精度。
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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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公开(公告)号:CN117059188B
公开(公告)日:2024-01-23
申请号:CN202311316807.1
申请日:2023-10-12
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种化学非平衡气体热力学平衡能量体系改进方法及系统,其中方法包括热力学能量参数计算采样、分段拟合温度区间重划分、分段拟合多项式系数重构、低温区热力学能量参数计算修正、热力学平衡能量体系改进方法应用及化学非平衡流场获取等步骤,基于Chemkin拟合多项式,根据各空气组元的热力学能量参数分布特点对第一级和第二级分段函数适用的温度区间重新进行划分;同时采用基于热力学温度模型假设的分子动理论方法计算得到的比热、内能值为插值模板数据,采用数学逼近方法重构各空气组元的分段拟合多项式系数。本发明可解决传统方法在计算高焓气体组元热力学平衡能量参数方面的差异问题。
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公开(公告)号:CN117332511A
公开(公告)日:2024-01-02
申请号:CN202311632159.0
申请日:2023-12-01
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 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种面向高超飞行器高温非平衡流的自适应耦合数值模拟方法,属于数值模拟计算领域,该方法以高温非平衡流动数值模拟的传统耦合方法为基础,在控制方程迭代过程中,通过近似判据,实现气体各组分化学反应、热力学激发过程与流动过程模拟的自动松弛解耦,提高计算效率;基于迭代临近原则,实现必要的强制性耦合计算,有效防止了误差累积造成的结果偏差,保证数值模拟方法的物理保真度,提高计算可靠性,进而形成高温非平衡流自适应耦合数值模拟方法。该方法不仅拥有与传统耦合方法相当的计算精准度和收敛性,而且计算效率大幅提升。
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公开(公告)号:CN116738892B
公开(公告)日:2023-10-20
申请号:CN202310989269.6
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 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F30/15 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本申请公开了一种流场数值模拟数据保护方法、系统、设备及介质,在当前的续算文件生成时刻,生成存储目标流场特征信息的第一续算文件;若第一续算文件完整,则保存第一续算文件并删除已保存的第二续算文件;若第一续算文件不完整,则若重新生成第一续算文件,则返回执行生成存储目标流场特征信息的第一续算文件的步骤,若不重新生成第一续算文件,则保存第一续算文件;只存储有第一续算文件时,基于第一续算文件生成目标续算文件;在存储有第一续算文件和第二续算文件的情况下,则基于第一续算文件和第二续算文件生成目标续算文件;基于目标续算文件对模拟对象进行稳定的流场数值模拟。稳定性好且能合理节约计算和存储资源。
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公开(公告)号:CN116738892A
公开(公告)日:2023-09-12
申请号:CN202310989269.6
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 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F30/15 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本申请公开了一种流场数值模拟数据保护方法、系统、设备及介质,在当前的续算文件生成时刻,生成存储目标流场特征信息的第一续算文件;若第一续算文件完整,则保存第一续算文件并删除已保存的第二续算文件;若第一续算文件不完整,则若重新生成第一续算文件,则返回执行生成存储目标流场特征信息的第一续算文件的步骤,若不重新生成第一续算文件,则保存第一续算文件;只存储有第一续算文件时,基于第一续算文件生成目标续算文件;在存储有第一续算文件和第二续算文件的情况下,则基于第一续算文件和第二续算文件生成目标续算文件;基于目标续算文件对模拟对象进行稳定的流场数值模拟。稳定性好且能合理节约计算和存储资源。
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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:CN116384288B
公开(公告)日:2023-08-25
申请号:CN202310654382.9
申请日:2023-06-05
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 , G06F17/11 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本申请涉及计算流体力学中数值计算方法领域,公开了一种可压缩流动高分辨率数值模拟方法、介质及设备,包括:读取初始流场数据,得到当前时刻计算空间中各网格点的变量和通量;根据得到的变量,采用非线性插值计算半点处的左值和右值,并根据左值和右值,计算半点处的低阶通量;根据得到的通量,计算半点处的修正通量;根据低阶通量和修正通量,获取计算空间中不同方向各节点处的一阶导数,以完成空间离散;采用龙格‑库塔法将当前时刻的变量推进到下一时刻的变量,以完成时空离散;将时间推进至设定时刻结束计算,得到设定时刻的流场数据。这样可以得到合理的可压缩流动数值模拟结果,稳定捕捉相应的可压缩流动,显著提高对流动结构的分辨能力。
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