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公开(公告)号：CN117540586A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202410032329.X
申请日：2024-01-10
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 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种高超流动为核心的多学科多层级耦合模拟方法，属于飞行器气动模拟分析技术领域，解决了传统方法仅针对单一工程的局限问题；包括：S1、依据物理机制与流动的关系，确定耦合参数；S2、依据物理机制的作用区域，划分计算网格分区，并记录对应求解器；S3、依据物理机制与流动的耦合作用，对计算网格分区进行分层；S4、核心层以显隐混合方式进行数值迭代；S5、耦合层采用分类策略进行数值迭代；S6、无耦合层依据间隔设定进行数值迭代；S7、若各层迭代收敛，即得到用于高超声速飞行器设计评估的多学科数据；本发明充分考虑了分区、分层设计，方法应用具有灵活方便、高超气动多学科通用性强和高效稳定的特点。
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公开(公告)号：CN116738891A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310987225.X
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 , G06F30/15 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F113/28
Abstract: 本发明公开了一种增强飞行器流场模拟稳定性的LU‑SGS改进方法，包括：步骤1、根据飞行器外形，生成流场模拟的计算网格；步骤2、在计算网格的每一个网格微元上，隐式数值离散流动控制方程组；步骤3、采用相邻网格微元的空间通量系数矩阵谱半径的最大值，代替LU‑SGS方法中网格微元空间离散通量系数矩阵谱半径，对流动控制方程组中隐式系数矩阵分裂形成的上三角矩阵、对角矩阵和下三角矩阵进行同步优化，使得矩阵对角占优；步骤4、数值迭代计算隐式流动控制方程，直至得到收敛的流场结果；步骤5、基于流场守恒变量分布，计算得到飞行器气动力特性、气动热环境特性、等离子体环境特性和目标特性。通过本发明方法提升了飞行器流场模拟的稳定性。
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公开(公告)号：CN116306384B
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310580468.1
申请日：2023-05-23
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , G16C20/10 , G06F111/04 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种基于热化学非平衡源项约束的流场获取方法及其相关组件，涉及空气动力学技术领域，包括：建立热化学非平衡约束条件，并获取热化学非平衡流动控制方程组的当前时刻的物理参数；判断当前时刻的物理参数是否满足热化学非平衡约束条件，若满足，则将上一时刻的热化学非平衡源项更新为当前时刻的热化学非平衡源项，以便利用当前时刻的热化学非平衡源项获取当前时刻的流场；获取热化学非平衡流动控制方程组的下一时刻的物理参数；将下一时刻的物理参数更新为当前时刻的物理参数，并重新跳转至判断当前时刻的物理参数是否满足热化学非平衡约束条件的步骤，直至满足预设停止条件。合理缩短获取源项的时间，进而提高获取流场的效率。
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公开(公告)号：CN116341421A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310576273.X
申请日：2023-05-22
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
Abstract: 本申请公开了一种高超声速流场数值模拟方法、系统、电子设备及存储介质，所属的技术领域为空气动力学和数值模拟技术。所述高超声速流场数值模拟方法包括：搭建飞行器的高超声速流场数值模拟框架；获取所述高超声速流场数值模拟框架的网格微元界面；判断所述网格微元界面的流动类型是否为强激波间断面；若是，则根据所述网格微元界面的临界声速计算所述网格微元界面的界面声速；若否，则通过算术平均法计算所述网格微元界面的界面声速；根据所述界面声速确定高超声速流场的数值模拟结果。本申请能够提高高超声速流场数值模拟的精准度。
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公开(公告)号：CN116227388A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310430460.7
申请日：2023-04-21
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 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种高超流动模拟CFL数动态调整方法、系统、设备及介质，涉及流体力学和数值模拟领域，主要用于高超声速飞行器高超声速流动数值模拟过程，基于的流场压强和气体组分变化特征，通过迭代稳定性判断、线性稳定性判断、静默调控、空间差异性调整等操作，实现与高超流动模拟相匹配的区域化CFL数动态调控。该方法充分考虑了高超复杂流动特征和高超数值模拟参数计算顺序，能较为准确的捕捉由于CFL数不当带来的发散风险和计算冗余，显著增强数值模拟稳定性；实现过程相对简便，无需预估计算，计算开销小；考虑了空间差异性影响，能避免局部CFL数差异过大带来的流场非物理波动，兼顾了计算稳定性、效率和精准度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119358465A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411935672.1
申请日：2024-12-26
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 , G06F17/12 , G06F17/11 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/12
Abstract: 本发明公开了一种基于交界面特征的流场空间离散混合处理方法，属于空气动力学和数值模拟技术领域，该方法根据高速流场红玉现象发生的特点，识别红玉现象易发区域；在红玉现象易发区域，遍历搜索与空间微元交界面最近的飞行器表面几何微元，通过几何特征的比较，将各个空间微元交界面分为高分辨率交界面和强稳定交界面；对于高分辨率交界面，采用分辨率更高的格式；对于强稳定交界面，采用稳定性更强的格式。本发明通过这种空间离散格式混合，兼顾飞行器高速流场数值模拟稳定性和精准度。
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公开(公告)号：CN118862310A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411323110.1
申请日：2024-09-23
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 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于化学非平衡源项限制器的数值迭代方法，涉及空气动力学技术领域，包括：在时间推进格式中构建和加入源项限制器，并通过流场特征及流动瞬时状态识别采用不同时间层源项计算值替换当前时间计算源项，从而实现对源项计算过程的简化，达到节省计算耗时与提升计算效率的目的。本发明，可显著减少化学源项的重复计算过程和降低化学非平衡流动模拟的总体耗时，对提升高速CFD仿真软件在计算效率方面的性能大有助力。
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公开(公告)号：CN118313069A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410741648.8
申请日：2024-06-11
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 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了飞行器流场与多壁面效应耦合模拟方法、装置、设备及介质，涉及高超声速空气动力学领域，包括：确定目标飞行器的初始化流场及流场数值模拟的气体环境和各壁面材料类型；基于初始化流场、目标飞行器的外形及各壁面热流密度确定目标飞行器各壁面的壁面效应耦合策略；根据气体环境、各壁面材料类型、壁面效应耦合策略选择各物质组成元素对应的物理转换方程和/或化学反应方程；在目标飞行器各壁面上求解基于物理转换方程和/或化学反应方程构建的质量守恒方程和能量守恒方程，得到各壁面的实际气体组分质量分数和壁面温度，对目标飞行器各壁面的实际气体组分质量分数和壁面温度以及流场参数进行耦合，得到目标飞行器的实际气动特性数据。
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公开(公告)号：CN117875220B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410272101.8
申请日：2024-03-11
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种基于流场数值模拟的数据监控方法、设备及介质，基于计算网格的网格块来获取指定局部区域的流场特征变量的目标值，通过外部文件输入相关监控信息后，获取飞行器外流场及表面指定特征变量随数值模拟过程的动态变化情况，从而实现对流场中复杂流动区域的收敛状态高效直观的判断。可通过外部文件实现对相关监控信息的输入，强化了易用性和灵活性，方便使用者的操作；相对于传统流场残差收敛，可实现指定区域的指定流场特征变量变化趋势的监控，更有利于判断关注值的收敛性；方法适应性、可扩展性强，适用于数值计算过程中所有流场特征数据的监控。
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公开(公告)号：CN117360764B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311675953.3
申请日：2023-12-08
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种凸台侧面平窗导引头结构及飞行器，涉及飞行器技术领域。凸台侧面平窗导引头结构，包括共轴的、依次连接的球头、第一锥结构和第二锥结构，还包括凸台结构和窗口结构。其中，凸台结构位于第一锥结构的周面和第二锥结构的周面，且凸台结构的顶面凸出于第一锥结构的周面和第二锥结构的周面，经过第一锥结构轴线的平面中，凸台结构的顶线与第一锥结构的母线夹角、凸台结构的顶线与第二锥结构的母线夹角均为非零夹角；窗口结构包括窗框结构和用于供光学信号穿过的窗板，窗框结构位于凸台结构的中部，且窗框结构的中部具有通孔，窗板嵌合于通孔中。使用该导引头结构的飞行器的识别跟踪性能较强。
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