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公开(公告)号：CN116090262B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310372361.8
申请日：2023-04-10
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
Abstract: 本申请公开了一种有限催化分级隐式数值模拟方法、装置、设备及介质，涉及数值模拟计算领域，主要用于模拟高超声速飞行器表面的催化现象。该方法从表面催化效应的机理出发，依据表面复合反应特点及其反应物/生成物的依赖关系，设定各气体组分的计算优先级；依据计算优先级和表面微元的隐式数值离散，构建分级隐式迭代算法，结合质量守恒定律和电中性原理，实现飞行器表面有限催化现象的高效数值模拟。采用该分级隐式算法，计算稳定性好，收敛迅速，不仅克服了常规的显式迭代方法稳定差、易发散的缺点，而且避免了传统隐式方法复杂的系数矩阵耦合求解过程，编程相对简单，容易实现。
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公开(公告)号：CN116090110B
公开(公告)日：2023-07-07
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：CN116049997B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310319293.9
申请日：2023-03-29
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 , G06F119/08
Abstract: 本申请公开了一种飞行器表面烧蚀模拟混合处理方法、装置、设备及介质，涉及数值模拟计算和气动热防护领域，具体包括：获取第一流动特征参数；基于流动机理和烧蚀机制，计算第二流动特征参数；基于小扰动方法，计算相关偏导数；基于显隐混合方法，求解质量和能量平衡方程，得到所需目标参数。该方法从表面微元烧蚀机制及其质量和能量守恒的基本原理出发构建了表面烧蚀迭代模拟体系，依据各物理量在烧蚀体系中影响程度的差异，混合运用了显示和隐式相结合离散处理方案，实现了各气体组分质量平衡方程、能量平衡方程相对独立的隐式迭代计算，无需求解耦合矩阵，易于实现、稳定性好且计算效率高。
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公开(公告)号：CN116090262A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310372361.8
申请日：2023-04-10
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
Abstract: 本申请公开了一种有限催化分级隐式数值模拟方法、装置、设备及介质，涉及数值模拟计算领域，主要用于模拟高超声速飞行器表面的催化现象。该方法从表面催化效应的机理出发，依据表面复合反应特点及其反应物/生成物的依赖关系，设定各气体组分的计算优先级；依据计算优先级和表面微元的隐式数值离散，构建分级隐式迭代算法，结合质量守恒定律和电中性原理，实现飞行器表面有限催化现象的高效数值模拟。采用该分级隐式算法，计算稳定性好，收敛迅速，不仅克服了常规的显式迭代方法稳定差、易发散的缺点，而且避免了传统隐式方法复杂的系数矩阵耦合求解过程，编程相对简单，容易实现。
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公开(公告)号：CN116049997A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310319293.9
申请日：2023-03-29
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 , G06F119/08
Abstract: 本申请公开了一种飞行器表面烧蚀模拟混合处理方法、装置、设备及介质，涉及数值模拟计算和气动热防护领域，具体包括：获取第一流动特征参数；基于流动机理和烧蚀机制，计算第二流动特征参数；基于小扰动方法，计算相关偏导数；基于显隐混合方法，求解质量和能量平衡方程，得到所需目标参数。该方法从表面微元烧蚀机制及其质量和能量守恒的基本原理出发构建了表面烧蚀迭代模拟体系，依据各物理量在烧蚀体系中影响程度的差异，混合运用了显示和隐式相结合离散处理方案，实现了各气体组分质量平衡方程、能量平衡方程相对独立的隐式迭代计算，无需求解耦合矩阵，易于实现、稳定性好且计算效率高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115879276A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211371160.8
申请日：2022-11-03
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
Abstract: 本申请公开了一种目标对象的电磁特性分析方法、装置及一种电子设备和计算机可读存储介质，该方法包括：根据目标对象的边界条件信息进行仿真建模，得到所述目标对象的仿真模型；采用预设结构对所述仿真模型进行网格剖分，并基于网格剖分后的仿真模型建立麦克斯韦方程组时变电磁场；基于物理时间和虚拟时间双重迭代方式对所述麦克斯韦方程组时变电磁场进行隐式的求解；当所述麦克斯韦方程组时变电磁场收敛时，输出所述目标对象的电磁特性分析结果。本申请提供的目标对象的电磁特性分析方法，提高目标对象的电磁特性分析效率。
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公开(公告)号：CN113065201B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202110497667.7
申请日：2021-05-08
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种考虑滑移修正的辐射平衡温度计算方法，主要用于在基于Navier‑Stokes控制方程组数值模拟高超声速滑移流动过程中，滑移温度边界和壁面辐射平衡温度边界的耦合处理过程。该方法在传统辐射平衡能量方程的基础上，引入壁面气体稀薄滑移温度修正，形成基于滑移温度的辐射平衡方程，通过隐式迭代求解滑移温度辐射平衡方程得到气体滑移温度，再通过表面温度滑移关系得到壁面辐射平衡温度分布。该方法较好地兼容了表面辐射能量平衡和表面温度稀薄滑移效应两种物理机制，计算稳定性好，收敛迅速。
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公开(公告)号：CN112417743B
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202110094711.X
申请日：2021-01-25
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/23 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种气体能量反演热力学温度的混合迭代方法。该方法主要用于高超声速非平衡流动数值模拟过程中，气体模态能量（平动能、转动能、振动能、电子能及其组合的等效能）向对应气体热力学温度的子迭代反演计算过程。该方法在牛顿迭代法的基础上，结合气体能量反演特征，引入局部二分法修正计算判据，将牛顿迭代法和二分法结合，形成混合迭代计算方法。该方法保留了牛顿迭代法“迭代初值趋近于真值时收敛较快”的优点，计算效率较高，又吸收二分法“对于单调函数具有高稳定性”的优点，避免了极端条件下牛顿迭代法的发散问题。
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公开(公告)号：CN112417743A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202110094711.X
申请日：2021-01-25
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/23 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种气体能量反演热力学温度的混合迭代方法。该方法主要用于高超声速非平衡流动数值模拟过程中，气体模态能量（平动能、转动能、振动能、电子能及其组合的等效能）向对应气体热力学温度的子迭代反演计算过程。该方法在牛顿迭代法的基础上，结合气体能量反演特征，引入局部二分法修正计算判据，将牛顿迭代法和二分法结合，形成混合迭代计算方法。该方法保留了牛顿迭代法“迭代初值趋近于真值时收敛较快”的优点，计算效率较高，又吸收二分法“对于单调函数具有高稳定性”的优点，避免了极端条件下牛顿迭代法的发散问题。
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公开(公告)号：CN119692248B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510193229.X
申请日：2025-02-21
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/15 , G16C20/10 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F113/28 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种多条件下的气动热分析方法、装置、设备及介质，涉及空气动力学技术领域，包括：获取飞行器的目标高温气体流场，提取壁面参数信息和壁面次层参数信息；计算各组分在控制体流入和流出的质量通量，确定各壁面效应条件的条件参数，得到组分质量守恒方程；基于各组分的质量通量、组分扩散守恒条件和催化守恒条件构建壁面总质量守恒方程；基于壁面总质量守恒方程确定的总质量引射通量、壁面参数信息、壁面次层参数信息构建壁面能量守恒方程；对组分质量守恒方程、壁面总质量守恒方程、壁面能量守恒方程数学运算，得到壁面热流计算方程；将当前壁面条件代入壁面热流计算方程，得到气动热分析结果，实现不同工况条件下准确气动热分析。
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