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公开(公告)号：CN116395132A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310665181.9
申请日：2023-06-07
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: B64C23/00
Abstract: 本发明公开了一种超声速边界层转捩控制结构，所述转捩控制结构包括等离子体激励器和台阶结构，所述等离子体激励器设置于飞行器表部，所述台阶结构设置于所述等离子体激励器的下游，通过等离子体激励器产生的人工扰动并利用台阶结构迅速放大，进而引起下游边界层提前转捩。本发明采用介质阻挡放电产生等离子体引入人工扰动，所消耗的能量远远低于电弧放电，且对物体表面的烧蚀影响较低。考虑到介质阻挡放电产生的人工扰动初始幅值较低，本发明采用斜波转捩机制或后向台阶结构以迅速放大扰动进而同样起到促进转捩的作用。
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公开(公告)号：CN116186876A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211411619.2
申请日：2022-11-11
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 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种尖锥边界层转捩关联与预测方法、介质及设备，属于空气动力学技术领域，包括步骤：利用风洞转捩实验数据并结合影响转捩的变量之间的关系，通过曲线拟合来预测变雷诺数下的转捩结果。本发明基于物理规律和少量的风洞转捩数据，不需要高精度的压力脉动测量，就能快速预测不同雷诺数尖锥的转捩位置，满足当前高超声速飞行器设计对变雷诺数来流导致不同转捩位置结果的预测需求。
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公开(公告)号：CN115840889B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310129908.1
申请日：2023-02-17
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F18/213 , G06F17/11 , G06Q10/04
Abstract: 本申请公开了一种用于转捩预测的特征值的处理方法、装置、设备及介质，涉及空气动力稳定性及转捩预测技术领域，包括：获取若干组初始特征值和对应的初始特征函数；基于每组初始特征值的扰动波的目标扰动参数确定初始特征值中若干组非物理特征值以获得若干组第一特征值；基于每组第一特征值的初始特征函数的目标函数值确定第一特征值中非物理特征值以获得若干组第二特征值；基于每组第二特征值的初始特征函数与目标特征函数确定第二特征值中非物理特征值；剔除非物理特征值得到若干组参考特征值并基于参考特征值获得目标特征值以便将目标特征值用于三维边界层的转捩预测。本申请找到更多不稳定的特征值，提高解决三维稳定性问题的效率和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN115859482A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202310122941.1
申请日：2023-02-16
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: 本发明公开了一种飞行器流场稳态基本流快速计算方法，涉及计算流体动力学领域，所述方法包括：步骤1：获得飞行器流场的控制方程；步骤2：分解所述控制方程，获得所述控制方程中的非线性项和线性项；步骤3：对所述非线性项进行求解获得第一计算结果；步骤4：获得用于计算所述线性项的控制系数和滤波时间宽度，基于所述控制系数、所述滤波时间宽度和所述第一计算结果对所述控制方程进行求解获得飞行器流场稳态基本流计算结果，本方法能够快速获得飞行器的稳态流场，为进行飞行器流场的稳定性和转捩分析提供了数据基础。
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公开(公告)号：CN114117648A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202210077302.3
申请日：2022-01-24
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: 本发明提供一种同时抑制Mack模态和横流失稳的组合被动式控制结构，包括：在高超声速飞行器上开设微槽道；所述微槽道连通高超声速飞行器的迎风面和背风面。本发明采用“微槽道+压差抽吸”的组合被动式控制结构，通过利用气流在迎风面和背风面之间存在的压力差，将迎风面边界层内的气体通过微槽道压入锥体内部并从背风面排出，实现对基本流的被动控制，进而推迟转捩的发生。与“多孔壁面+气体注入”这种主被动混合控制手段存在理论上的不同，其气体注入是通过注入重气体比如二氧化碳来推迟转捩，而本发明采用压差抽吸对实现对基本流的修正，变主动控制为被动控制，简化结构、更易于操作。
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公开(公告)号：CN118656570B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202411140178.6
申请日：2024-08-20
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本申请公开了针对自相似高速边界层转捩预测方法、装置、设备及介质，涉及转捩预测技术领域，包括对具有自相似性边界层的两个不同频率进行计算，得到两个不同频率第二模态的N值分布曲线，计算对应的增长率分布；将增长率分布变换到相似空间，得到相似空间增长率，计算与两个不同频率第二模态的N值分布曲线对应的相似性频率；利用相似空间增长率和相似性频率确定参数方程，对参数方程求解，得到与相似性频率对应的参数，根据参数反算其他频率的相似增长率；将其他频率的相似增长率变换到物理空间，计算对应的第二模态的N值分布曲线，利用其他频率的N值分布曲线实现转捩预测。通过上述技术方案，能减少计算量和转捩预测的复杂性，提高计算效率。
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公开(公告)号：CN116395132B
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310665181.9
申请日：2023-06-07
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: B64C23/00
Abstract: 本发明公开了一种超声速边界层转捩控制结构，所述转捩控制结构包括等离子体激励器和台阶结构，所述等离子体激励器设置于飞行器表部，所述台阶结构设置于所述等离子体激励器的下游，通过等离子体激励器产生的人工扰动并利用台阶结构迅速放大，进而引起下游边界层提前转捩。本发明采用介质阻挡放电产生等离子体引入人工扰动，所消耗的能量远远低于电弧放电，且对物体表面的烧蚀影响较低。考虑到介质阻挡放电产生的人工扰动初始幅值较低，本发明采用斜波转捩机制或后向台阶结构以迅速放大扰动进而同样起到促进转捩的作用。
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公开(公告)号：CN115659522A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211679160.4
申请日：2022-12-27
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本申请公开了一种飞行器转捩位置预测方法、装置、设备及介质，包括：获取飞行器的表面网格，并将所述表面网格中的每个网格点作为目标网格点；对于每个所述目标网格点，确定该目标网格点的目标上游网格边，并重复执行基于所述目标上游网格边上两个网格点的N值，确定该目标网格点的N值的步骤，直到满足迭代终止条件，得到该目标网格点的最终N值；其中，所述目标上游网格边为在该目标网格点扰动传播方向的上游的网格边，并且，所述目标上游网格边为该目标网格点所在网格的网格边；基于所有所述目标网格点的所述最终N值预测所述飞行器的转捩位置。能够提升飞行器转捩位置预测的效率。
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公开(公告)号：CN114993609A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210942064.8
申请日：2022-08-08
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种预测变雷诺数钝锥转捩位置的方法、介质、处理器及设备，属于空气动力学技术领域，包括步骤：S1，通过风洞实验获得两组不同单位雷诺数的对应实验转捩位置；S2，获得步骤S1中两组实验转捩位置的钝锥转捩雷诺数；S3，拟合曲线计算自参数；S4，获得待求单位雷诺数下的钝锥转捩雷诺数；S5，获得预测转捩位置。本发明针对钝锥，只需在同一风洞下获得两组不同雷诺数的转捩数据，即可外推预测其他雷诺数下的转捩结果，具有非常重要的工程价值。
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公开(公告)号：CN114154441B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210123994.0
申请日：2022-02-10
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种飞行器的环境湍流场生成与模拟计算方法，涉及计算流体动力学领域，包括：获得设定的随机三维速度扰动场，然后获得瞬态速度扰动场；将瞬态速度扰动场叠加到预设平均流场获得物理湍流速度场，基于物理湍流速度场获得湍流入口边界条件；基于飞行器来流信息和湍流入口边界条件完成飞行器计算域的边界条件设置和初始条件设置，并划分飞行器计算域的网格；基于网格信息、边界条件设置信息和初始条件设置信息，对飞行器的环境流场进行模拟计算；本发明能够减小计算域大小，取消辅助计算域，节省计算时间和成本；以及消除可能引入的低频不确定扰动，获得更为真实的湍流；以及减小对源代码的修改，快速高效地获得所需湍流入口条件。
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