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公开(公告)号：CN117077296B
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311341565.1
申请日：2023-10-17
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种飞行器气动运动结构控制耦合仿真方法，包括：S1：飞行器模型参数设定步骤，导入飞行器模型，确定模型姿态，给定飞行器各部件的惯性参数和结构动力学参数，设定飞行器飞行参数，并给定控制指令；S2：飞行器网格生成和处理步骤，完成飞行器各部件网格装配；S3：流场迭代计算步骤，基于空间网格和来流参数进行CFD计算，得到当前时刻的物面边界压力和积分后的气动力和力矩；S4：飞行器运动状态计算步骤，基于飞行器受力状态计算飞行器表面的结构变形以及飞行器的运动状态；S5：求解并更新控制变量步骤，根据飞行器各部件的飞行状态是否达到控制指令的要求，并基于反馈控制环(56)对比文件Ruhao Hua 等.Study on theAerothermoelastic Characteristics of aBody Flap Considering the Nozzle–JetInterference《.aerospace》.2023,第10卷(第10期),829.
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公开(公告)号：CN112052512B
公开(公告)日：2023-01-10
申请号：CN202010715245.8
申请日：2020-07-23
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: 本发明提出一种湍流边界层分层判据的方法，包括：依据流场变量计算无量纲粘性系数依据无量纲粘性系数的取值范围对湍流边界层进行分层。本发明给出的无量纲粘性系数与当地的湍流脉动特征直接相关，能够完全体现湍流边界层内的湍流脉动特征，分层标准确定严格，实施过程不依赖于使用者的经验，能够有效提高湍流边界层的模拟精度，可直接应用于存在压力梯度的流动中，能够有效克服现有技术的湍流边界层分层判据不适用于存在流向压力梯度的流动问题。
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公开(公告)号：CN113867381B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202111458722.8
申请日：2021-12-02
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了一种飞行器姿态控制方法，涉及飞行器气动力特性预测领域，本方法采用了全流域适用的统一气体动理学方法对飞行器绕流流场进行数值模拟，得到相对于Euler无粘解的粘性干扰量，建立了全流域适用的粘性干扰模型，基于此模型，能够快速、准确预测飞行器全流域气动力和力矩特性，基于飞行器全流域气动力和力矩特性利用控制系统对飞行器的姿态进行控制。
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公开(公告)号：CN113505551A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202111053024.X
申请日：2021-09-09
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: 本发明公开了来流变化诱发非定常的模拟方法、系统、存储介质和终端，方法包括：基于飞行器的外形，生成初始时刻的计算网格；计算初始时刻飞行器的定常流场；计算来流参数变化时的非定常流场；对非定常三维Navier‑stockes方程组进行离散化和线性化处理；计算n+1时刻左端项LHS的值；并在n+1时刻，更新来流参数参考量；根据当前时刻的参考值计算，根据上述n+1时刻的参考值计算，同时计算前一时刻的参考值；计算n+1时刻的无量纲时间步长；计算右端项RHS的值。本发明考虑来流参数变化诱导的气动非定常效应，采用了具有一般普适性的计算右端项RHS的公式，基于理论推导，对程序改动量小，计算量小。
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公开(公告)号：CN118395823A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410489604.0
申请日：2024-04-23
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/25 , G06F30/23 , G06F30/15 , G06F119/14 , G06F119/08 , G06F111/08
Abstract: 本发明公开了一种飞行器气动特性快速预测方法，涉及飞行器气动特性预测领域，包括：构建长方体状计算域，飞行器位于计算域内部；在计算域边界处生成试验粒子，试验粒子从边界处进入计算域；获得试验粒子的初始位置信息，计算获得碰撞前试验粒子的速度信息，计算获得试验粒子的第一运动轨迹；基于试验粒子的第一运动轨迹，判断试验粒子的第一运动轨迹是否与飞行器表面发生碰撞：若未碰撞则认为试验粒子飞出计算域，返回生成新的试验粒子并进行后续步骤；若碰撞则计算获得试验粒子碰撞后的反射速度；统计每次试验粒子与飞行器表面的碰撞，获得动量和能量交换信息，计算出飞行器相应的宏观气动特性，本方法计算流程更加简洁，预测效率较高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117852450A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410265499.2
申请日：2024-03-08
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 , G06F30/15 , G16C20/10 , G16C10/00 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及计算流体力学领域，尤其涉及一种新型化学反应运动滑移边界条件的计算方法，通过调用动网格模型，构造飞行器表面运动边界条件，结合稀薄气体效应引起的壁面速度滑移和温度滑移，计算得到滑移速度边界条件；采用法向动量方程，结合壁面运动速度和加速度，获取壁面压力边界条件；获取壁面运动的附加温度，并耦合温度跳跃边界条件，得到运动滑移耦合边界条件，进一步计算得到滑移温度边界条件和壁面粘性系数。得到包括滑移速度、壁面压力、滑移温度、粘性系数的新型化学反应运动滑移边界条件，该滑移边界条件具有高鲁棒性，为飞行器在特殊环境下的气动分析提供技术支撑，满足航天工程中高马赫数高空动态飞行器时的分析要求。
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公开(公告)号：CN116384290B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310657742.0
申请日：2023-06-06
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F17/11 , G06F17/18 , G06F111/10 , G06F119/12 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种考虑真实气体效应的高超声速飞行器动导数预测方法，所述方法包括：步骤1：针对飞行器弹道点，根据来流参数生成第一计算网格；步骤2：基于第一计算网格采用热化学非平衡模型开展流场定常静态气动特性数值模拟，获得第一弹道点飞行器流场参数；步骤3：基于第一弹道点飞行器流场参数获得流场非定常计算初始时刻的第一流场参数信息；步骤4：基于第一流场参数信息，采用双时间步法开展流场非定常计算，获得飞行器动导数计算结果；本发明实现了高超声速飞行器动导数的高效和准确的预测。
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公开(公告)号：CN116384290A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310657742.0
申请日：2023-06-06
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F17/11 , G06F17/18 , G06F111/10 , G06F119/12 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种考虑真实气体效应的高超声速飞行器动导数预测方法，所述方法包括：步骤1：针对飞行器弹道点，根据来流参数生成第一计算网格；步骤2：基于第一计算网格采用热化学非平衡模型开展流场定常静态气动特性数值模拟，获得第一弹道点飞行器流场参数；步骤3：基于第一弹道点飞行器流场参数获得流场非定常计算初始时刻的第一流场参数信息；步骤4：基于第一流场参数信息，采用双时间步法开展流场非定常计算，获得飞行器动导数计算结果；本发明实现了高超声速飞行器动导数的高效和准确的预测。
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公开(公告)号：CN115809513B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310080909.1
申请日：2023-02-08
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 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种强迫转捩‑俯仰震荡数值模拟方法，涉及计算流体力学领域，构建飞行器模型，在预设俯仰角度状态下进行定常试验，获取定常转捩阵面；在震荡角度范围内对飞行器模型进行俯仰震荡；对定常转捩阵面进行线性插值，计算得到N个角度状态下任意位置转捩阵面。本发明通过定常试验确定飞行器模型的定常转捩阵面，结合俯仰震荡刚性网格插值，计算得到任意时刻位置的转捩阵面，从而快速得到不同俯仰状态的转捩阵面，满足航天工程中动稳定性分析要求。
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公开(公告)号：CN115618498B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211388546.X
申请日：2022-11-08
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 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种飞行器跨流域流场的预测方法、装置、设备及介质，涉及极高马赫数飞行器跨流域流场模拟的技术领域，包括：确定与目标飞行器对应的物理空间网格，设置初始来流条件；基于初始来流条件分别生成初始速度空间网格以及确定物理空间网格中网格单元的分布函数初始值；将分布函数初始值作为第一初始迭代参数，基于物理空间网格和初始速度空间网格展开多次迭代直到满足预设迭代步数得到目标速度空间网格和网格单元的当前分布函数；将当前分布函数的值作为第二初始迭代参数，基于物理空间网格和目标速度空间网格展开多次迭代直到收敛，得到目标飞行器的跨流域流场变量和物理空间网格中网格单元的目标分布函数。实现了跨流域流场的精确预测。
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