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公开(公告)号：CN119026524B
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411497811.7
申请日：2024-10-25
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , G06F30/15 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了基于有限差分格式的二维气体动理学流动稳定性分析方法，涉及空气动力学研究领域，包括：选取BGK模型作为初始模型；引入约化分布函数，得到关于约化分布函数的模型；得到小扰动方程；得到扰动约化分布函数与扰动宏观量的关系；得到稳定性方程；推导对应扰动的漫反射边界条件；得到目标方程和目标边界条件；基于所述目标方程、所述目标边界条件和给定的参数求解特征值和特征向量，基于特征值和特征向量求解结果获得二维气体动理学流动稳定性分析的分析结果，本方法采用有限差分格式离散得到的系数矩阵更为稀疏，降低了矩阵存储量与计算量。
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公开(公告)号：CN119249833A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411783087.4
申请日：2024-12-06
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F30/15 , G06F119/14 , G06F111/10 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了自适应笛卡尔网格有限差分离散方法及系统及装置及介质，涉及数值模拟领域，包括：基于飞行器参数构建笛卡尔网格获得计算域；对计算域中的均匀网格数值格式离散获得第一离散结果；获得目标点；基于目标点周围网格的流场信息计算获得目标点的流场信息；将悬挂网格构造为均匀网格进行数值格式离散，获得第二离散结果；整合第一和第二离散结果获得当前迭代步数下的离散结果；迭代求解直至收敛获得最终的离散结果，基于最终的离散结果获得飞行器气动外形优化结果；本发明能够解决有限体积法的高阶精度扩展实施难度大和自适应笛卡尔网格计算域中悬挂网格需要特殊处理的问题，本发明具有简单易行和可靠高效优点。
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公开(公告)号：CN119026524A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411497811.7
申请日：2024-10-25
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , G06F30/15 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了基于有限差分格式的二维气体动理学流动稳定性分析方法，涉及空气动力学研究领域，包括：选取BGK模型作为初始模型；引入约化分布函数，得到关于约化分布函数的模型；得到小扰动方程；得到扰动约化分布函数与扰动宏观量的关系；得到稳定性方程；推导对应扰动的漫反射边界条件；得到目标方程和目标边界条件；基于所述目标方程、所述目标边界条件和给定的参数求解特征值和特征向量，基于特征值和特征向量求解结果获得二维气体动理学流动稳定性分析的分析结果，本方法采用有限差分格式离散得到的系数矩阵更为稀疏，降低了矩阵存储量与计算量。
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公开(公告)号：CN118797822B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411288466.6
申请日：2024-09-14
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种基于双时间步推进的时空相关标量保正方法，涉及空气动力学和计算流体力学领域，包括：开始流体力学数值模拟，进行数值离散处理，计算获得单元界面的物理通量；将物理通量进行特征投影得到守恒变量，基于守恒变量计算获得对角矩阵；构建标量保正的条件；基于伪时间步长和对角矩阵，判断是否满足标量保正的条件；若满足，则基于数值通量和相应参数进行数值迭代计算；若不满足，则基于伪时间步长和对角矩阵，求解获得混合参数，基于混合参数和数值通量，得到保正的数值通量；基于保正的数值通量和相应参数进行数值迭代计算，本发明具有很高的计算效率和较高的计算精度。
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公开(公告)号：CN118627323A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202411116811.8
申请日：2024-08-15
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 , G06F17/10 , G06F17/11 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了基于改进DP算法的壁面函数的数值模拟方法，包括：选择参与曲线拟合的无量纲参数；获得若干轨迹点及坐标，基于若干轨迹点及每个轨迹点的坐标获得若干折线，对若干折线使用DP算法进行抽稀处理获得M段幂函数所需的M个轨迹点，基于获得的M个轨迹点，获得多级连乘幂函数的各段幂函数之间的交点及指数；基于M段幂函数之间的交点及指数获得壁面函数；基于壁面函数进行曲线拟合获得拟合结果；基于拟合结果使用优化方法对壁面函数进行优化获得优化后的壁面函数；基于优化后的壁面函数进行数值模拟，获得数值模拟结果；本发明能够实现无需人工标定，快速高效地得到壁面函数的模型全部参数，进而高效的实现基于壁面函数的数值模拟。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118332968B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410748766.1
申请日：2024-06-12
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 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了面向激波湍流干扰问题的激波侦测方法、装置、设备及介质，涉及数值模拟技术领域，包括：获取当前流场在固定网格下的各个不同流场位置的网格尺寸和对应的流场数据；利用流场数据计算出对应流场位置的总焓及总焓的第一分量梯度和第二分量梯度，确定激波侦测器的总焓梯度变化；根据总焓梯度变化与网格尺寸得到第一激波侦测因子；遍历当前流场的各个不同流场位置，获取当前流场的总焓分量梯度绝对值和的极值，基于总焓分量梯度绝对值和的极值获取激波侦测器的第二激波侦测因子；当第一激波侦测因子和第二激波侦测因子满足预设数值条件时，则判定激波侦测器识别当前流场中存在激波结构，执行使用预设数值格式计算当前流场的步骤。
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公开(公告)号：CN118520595A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410985498.5
申请日：2024-07-23
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于稳态壁面压力的动导数预测方法，属于计算流体力学及飞行器飞行力学领域，所述动导数预测方法包括如下步骤：S1：生成计算网格步骤，基于飞行器机体表面形态生成网格计算域；S2：基于预设的飞行器飞行参数，求解定常流场；S3：后处理程序集成或数据导出步骤；S4：计算每个微面元的等价无量纲外法向速度投影；S5：计算压力系数动导数；S6：计算微面元相对参考点的动导数；S7：积分获得动导数。本发明方法可以通过较少的计算量获得可满足快速分析评估要求的动导数预测结果。
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公开(公告)号：CN118350307A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410475168.1
申请日：2024-04-19
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 , G06F30/15 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及飞行器技术领域，公开了一种曲线坐标系下飞行器壁面摩阻分解方法、设备及介质，对飞行器表面附近的流场进行数值模拟，获取湍流边界层特定流向位置的平均和脉动统计量；获取特定流向位置的雅克比矩阵，并推导一般曲线坐标系下的动量方程；以边界层外缘的流向平均速度为参考系进行伽利略变换，并对动量方程乘以参考速度进行积分，得到相对参考系下的摩阻分解公式；将相对坐标系还原至原坐标系，得到一般曲线坐标系下的摩阻分解公式，并将得到的统计量代入分解公式，得到各分项的贡献占比；依次选取飞行器表面的若干不同流向位置，重复计算步骤，获得各项的贡献占比沿流向的分布。
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公开(公告)号：CN118194618B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410619908.4
申请日：2024-05-20
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种转捩位置预测方法，涉及空气动力学领域，包括：获得能量系数矩阵和特征值；对转捩流场进行重构获得重构后的转捩流场，基于重构后的转捩流场获得特征模态的扰动能量沿流向的演化表达式；将重构后的转捩流场向上游延长至扰动起始位置，向下游延长至转捩结束位置；基于特征模态的扰动能量沿流向的演化表达式计算获得能量增长指数，当能量增长指数到达预设临界值时，流动发生转捩获得转捩起始位置；计算获得流向速度的扰动能量，基于流向速度的扰动能量和扰动起始位置计算获得转捩区长度和转捩结束位置，本方法能够解决传统方法仅能预测单个模态、仅能计算模态稳定性、过度依赖经验值和计算成本高的问题。
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公开(公告)号：CN117787144B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410208151.X
申请日：2024-02-26
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
Abstract: 本发明属于流体力学技术领域，具体公开了一种面向超声速激波边界层干扰的SST湍流模型修正方法及系统，该方法包括：获取湍动能、比耗散率和湍流运动粘性；计算有效比耗散率；计算修正的湍流运动粘性；计算修正系数；获得标准化压力梯度；获取标准化压力梯度与修正系数之间的关系式；将获取的标准化压力梯度带入关系式获得修正系数；利用修正系数修正限制器中Bradshaw常数用以计算湍流运动粘性。本发明通过修正系数与标准化压力梯度的函数关系来对Bradshaw常数进行修正，使得限制器能够随压力梯度的变化而变化，减小Bradshaw假设中常数引起的预测误差，进而提高SST模型对超声速激波/湍流边界层干扰的预测准确度。
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