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公开(公告)号:CN115620847A
公开(公告)日:2023-01-17
申请号:CN202211555376.X
申请日:2022-12-06
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种硅基复合材料烧蚀形貌的确定方法及相关装置,应用于硅基材料烧蚀计算技术领域,包括获取硅基复合材料中成分的质量分数,以及热环境参数;根据质量分数、热环境参数、以及通用反应方程确定实际反应方程;当实际反应方程表征在烧蚀过程中硅基复合材料表面存在液态层时,根据包括表征液态层参与反应的实际反应方程建立质量守恒方程、能量守恒方程以及动量守恒方程;根据质量守恒方程、能量守恒方程以及动量守恒方程建立封闭方程组;根据封闭方程组确定硅基复合材料的烧蚀外形,可以准确对硅基复合材料的烧蚀形貌进行确定。
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公开(公告)号:CN113390600A
公开(公告)日:2021-09-14
申请号:CN202110842223.2
申请日:2021-07-26
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了用于热解气体气动热效应的激波风洞试验模拟装置,包括安装在激波风洞中的模型,所述模型表面嵌设多孔材料,所述多孔材料与位于模型内部的集气腔连通;还包括用于为所述集气腔供气的气源。本发明的目的在于提供用于热解气体气动热效应的激波风洞试验模拟装置及方法,以填补现有技术中在通过风洞试验数据来修正烧蚀热解气体气动热效应数值计算模型方面的空白,实现获得测试数据,为修正数值计算模型提供充分依据的目的。
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公开(公告)号:CN112989497B
公开(公告)日:2021-08-10
申请号:CN202110431315.1
申请日:2021-04-21
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F17/16 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了基于几何空间主特征提取的紧支径向基函数数据传递方法,包括步骤:步骤一,提取飞行器整体外形或局部构件外形生成的计算气动热的结构型计算网格和计算温度场的非结构型计算网格的原始网格节点坐标,形成原始坐标矩阵;步骤二,对步骤一中形成的原始坐标矩阵进行主成分分析,得到特征矢量矩阵;步骤三,用所述特征矢量矩阵对所述原始坐标矩阵进行坐标变换;步骤四,对步骤三中坐标转换后的节点坐标进行几何尺度归一;步骤五,对归一后的节点坐标基于紧支径向基函数进行插值等;本发明对飞行器的气动热环境和结构场的温度实现更精细的预测,实现更高精度的数据传递;提高了网格交界面处的插值效率,进而提升了数据传递效率等。
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公开(公告)号:CN112765913A
公开(公告)日:2021-05-07
申请号:CN202110375944.7
申请日:2021-04-08
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种分层梯度多孔材料发汗冷却结构及飞行器,该发汗冷却结构包括N层多孔材料层、设于多孔材料层一侧的冷却腔,所述冷却腔内设有冷却剂供应单元,所述冷却剂供应单元用以向冷却腔供应冷却剂,多孔材料层的孔隙率沿靠近冷却腔的方向依次按层减小,其中,N为整数,N≥2。本发明解决了现有技术中发汗冷却结构存在的散热不均匀、热防护效果不佳、成本高等问题。
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公开(公告)号:CN118862518A
公开(公告)日:2024-10-29
申请号:CN202411320379.4
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: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F119/08
Abstract: 本申请公开了一种超高温陶瓷抗烧蚀性能评估方法、装置、设备及介质,涉及高速飞行器热防护技术领域,包括:基于与C‑SiC‑ZrB2陶瓷对应的组分配比信息确定在预设高温有氧环境中经过氧化后的C‑SiC‑ZrB2陶瓷的表层氧化膜的孔隙率;基于孔隙率及预设耗尽层判断规则判断氧化后的C‑SiC‑ZrB2陶瓷与氧化物之间是否存在碳化硅耗尽层;根据得到的判断结果以及相应的环境条件进行数学模型构建,以得到烧蚀计算模型;基于烧蚀计算模型确定与C‑SiC‑ZrB2陶瓷对应的烧蚀特征参数,以完成相应的陶瓷抗烧蚀性能评估操作;其中,烧蚀特征参数包括相应的氧化层厚度、陶瓷后退量以及陶瓷增重。有效提高了评估的准确性及效率。
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公开(公告)号:CN117407634A
公开(公告)日:2024-01-16
申请号:CN202311358573.7
申请日:2023-10-18
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F17/11 , G06F30/20 , G06F119/08 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种基于结霜特征曲线的平板结霜厚度快速预测方法,涉及结霜预测领域,包括:步骤1:构建简化条件;步骤2:基于所述简化条件,建立无量纲霜层厚度与无量纲结霜时间之间的第一解析表达式;步骤3:构建无量纲结霜时间的第二解析表达式和无量纲霜层厚度的第三解析表达式;步骤4:将第三解析表达式和第二解析表达式带入第一解析表达式获得第四解析表达式;步骤5:获得待预测平板结霜厚度对应的结霜状态信息,基于结霜状态信息获得霜层平衡厚度和结霜特征时间,基于霜层平衡厚度和结霜特征时间,利用第四解析表达式计算获得对应的霜层厚度,本发明能够降低平板结霜厚度预测的计算量提高预测平板结霜厚度预测的效率。
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公开(公告)号:CN117236144A
公开(公告)日:2023-12-15
申请号:CN202311515846.4
申请日:2023-11-15
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了基于安装型面的正交各向异性防热材料导热主轴确定方法,涉及热传导数值计算领域,包括:获得安装型面离散单元的表示集合和离散单元对应的外法向量集合;建立位置与离散单元的外法向量之间的射线,获得射线上任意一点的第一表达式和离散单元上任意一点的第二表达式;基于第一表达式和第二表达式建立联立方程式,判断联立方程式是否存在物理解,若存在则表示该射线与离散单元有交点;更换离散单元返回获得第一表达式和第二表达式,直至所有离散单元均被遍历完成累计获得多个交点,基于交点与位置之间的距离大小以及位置获得防热结构导热主轴中的第一主轴方向,本发明解决了复杂防热结构正交各向异性防热材料导热主轴的确定问题。
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公开(公告)号:CN116611173B
公开(公告)日:2023-10-03
申请号:CN202310869193.3
申请日:2023-07-17
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 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F119/12
Abstract: 本发明公开了一种多层级自适应耦合时间步长的飞行器累积热变形计算方法,包括以下步骤:S1、针对固定飞行器结构及材料,给定其长航时巡航计算状态,划分好飞行器流场计算网格G1和结构场计算网格R1;S2、进行t=0时刻气动力/热环境数据的计算求解;S3、在气动力/热环境数据基础上结合热壁热流修正方法开展第一层级的累积热变形计算,获得累积热变形的宏观变化特征;S4、根据该宏观变化特征,在温升变化剧烈的区域选择小的时间步,在温升变化缓慢的区域选择大的时间步开展累积热变形计算,获得新的热变形特征;S5、根据新的温升特征重新进行耦合时间步的选取,重复迭代开展高精度的累积热变形计算,直至热变形计算收敛。
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公开(公告)号:CN116610905B
公开(公告)日:2023-09-22
申请号:CN202310892878.X
申请日:2023-07-20
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于各向异性尺度修正的反距离权重数据插值方法,包括以下步骤:针对固定的飞行器翼面或者舵面构型S,将已知物理量的数据点、待插值的数据点表示为集合;由厚度方向、展向和弦向三个方向构成插值坐标系;统计插值坐标系下已知物理量的数据点集合和待插值的数据点集合在厚度方向、展向和弦向三个方向上的最小值和最大值;在插值坐标系下根据最小值和最大值对已知物理量和待插值数据点进行各向异性修正得到数据点;在插值坐标系下进行插值;计算得到待插值点的物理量,用于飞行器薄的翼面、舵面结构进行多场耦合。本发明可以各向异性修正翼面和舵面各方向的坐标,增大薄层方向的距离权重系数,提高数据插值精度。
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公开(公告)号:CN116151082A
公开(公告)日:2023-05-23
申请号:CN202310433939.6
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: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了基于表面数据传递的伸缩翼气动热与传热耦合模拟方法,涉及流固耦合计算领域,包括:步骤一:选取计算锚点;步骤二:流场求解;步骤三:获得每个计算锚点的流场壁面网格热流值;步骤四:将固定翼热流值和伸缩翼热流值分别对应至固体域和固定翼网格空间;步骤五:将固定翼和伸缩翼热流值分别插值到固定翼和伸缩翼结构壁面网格,对插值后的固定翼和伸缩翼结构壁面网格进行计算获得固定翼与伸缩翼的温度分布;步骤六:返回执行步骤二,累计返回执行预设次数步骤二后结束,获得最终的固定翼与伸缩翼的温度分布结果,本方法具有操作简单,计算量小的优点。
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