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公开(公告)号:CN112699498B
公开(公告)日:2021-05-25
申请号:CN202110305132.5
申请日:2021-03-23
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明涉及计算流体力学领域,公开了一种基于归一化物理量间断特征的喷流模拟激波快速判别方法,该方法采用物理量周围单元的平均物理量对网格单元物理量进行归一化缩放,消除了喷流周围物理量和流场物理量量级差异带来的梯度计算误差,通过间断因子和激波判别指标的引入,建立了物理量间断分布特征的量化表征,实现了含有喷流流场的激波判别。本发明提出的方法避免了传统方法梯度求解,仅依赖局部相邻区域的流场变量;该方法降低了激波判别算法的计算和存储开销,同时防止了喷流出口处大梯度区域的激波误判,为喷流入射高速流动复杂流场提供了一种新的快速激波判别方法。
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公开(公告)号:CN111339681A
公开(公告)日:2020-06-26
申请号:CN202010207452.2
申请日:2020-03-23
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 , G06F30/17 , F02K1/00 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了种用于发动机喷流干扰效应模拟的喷管出口参数匹配方法,用于空气介质模拟发动机燃气喷流对外流的气动干扰;等效匹配过程中发动机喷管出口面积严格一致,喷管出口参数变换时考虑了边界层影响,出口关键特征参数匹配的一致性相比传统的相似准则变换有明显提高;通过对喷管扩张角度的修正,可保证冷热喷流喷管出口气流膨胀角度一致;本发明提出的空气介质模拟燃气喷流干扰参数匹配方法适用于二维、三维常规完全膨胀喷管,可直接应用于飞行器姿控发动机、尾喷流发动机喷流干扰效应数值模拟评估分析中,特别适用于舵面/姿控发动机近距耦合干扰效应分析,相比传统空气介质冷喷流,可提高模拟预测的精度。
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公开(公告)号:CN117540665A
公开(公告)日:2024-02-09
申请号:CN202410035666.4
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: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种出口边界修正方法、装置、设备及可读存储介质,应用于流体力学技术领域,包括:获取每个出口边界面对应的质量流量,以及边界节点和内点对应的切向速度和法向速度;根据质量流量,利用齐次Neumann条件和全局质量守恒定律处理上述边界节点和内点对应的切向速度和法向速度,从而得到边界节点目标速度;根据边界节点目标速度对动量方程矩阵系数进行修正。本发明和常见的出口边界处理方法相比,本发明在刚开始就直接获取所有出口边界面对应的质量流量,并使所有边界节点和内点的法向速度满足全局质量守恒,故本发明可处理多出口回流边界,并且在较高精度下处理非结构和结构网格,提高了算法的适用性和精度。
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公开(公告)号:CN116502300A
公开(公告)日:2023-07-28
申请号:CN202310787756.4
申请日:2023-06-30
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/12 , G06F30/25 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种流体界面追踪方法、装置、系统及存储介质,应用于计算流体力学技术领域,该方法包括:针对计算域中的每个网格,获取当前时刻的物理量值;采用变分重构的方式确定出符号距离函数的高阶多项式;基于与每个网格对应的当前时刻的物理量值和符号距离函数的高阶多项式对出水平集输运方程进行求解,得到下一时刻的符号距离函数;基于下一时刻的符号距离函数,得到计算域在下一时刻的流体界面;本发明中通过变分重构的方式确定出符号距离函数的高阶多项式,并基于此求解出下一时刻的符号距离函数,可以在一定程度上减少内在耗散效应,使追踪到的流体界面更加精确,质量守恒性更高。
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公开(公告)号:CN116245049B
公开(公告)日:2023-07-25
申请号:CN202310525517.1
申请日:2023-05-11
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 , G06T17/20 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种节点式非结构网格的边界修正方法、装置、设备及介质,应用于计算流体力学技术领域,包括:针对非结构网格中的每个边界节点,从非结构网格中确定出与边界节点相邻的各个内节点;非结构网格与发动机燃烧室对应;从各个内节点中选择出与边界节点的边界面法向最近的目标内节点;基于目标内节点的每个相邻节点与目标内节点的梯度影响因子对边界节点的控制方程的系数进行修正,以便基于修正后的控制方程计算边界节点处流体的物理量;本发明能够实现对边界节点的边界梯度修正,保证计算得到的物理量的准确性,有利于实现燃烧室低速不可压流体的高精度模拟。
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公开(公告)号:CN116245049A
公开(公告)日:2023-06-09
申请号:CN202310525517.1
申请日:2023-05-11
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 , G06T17/20 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种节点式非结构网格的边界修正方法、装置、设备及介质,应用于计算流体力学技术领域,包括:针对非结构网格中的每个边界节点,从非结构网格中确定出与边界节点相邻的各个内节点;非结构网格与发动机燃烧室对应;从各个内节点中选择出与边界节点的边界面法向最近的目标内节点;基于目标内节点的每个相邻节点与目标内节点的梯度影响因子对边界节点的控制方程的系数进行修正,以便基于修正后的控制方程计算边界节点处流体的物理量;本发明能够实现对边界节点的边界梯度修正,保证计算得到的物理量的准确性,有利于实现燃烧室低速不可压流体的高精度模拟。
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公开(公告)号:CN115964904A
公开(公告)日:2023-04-14
申请号:CN202310252791.6
申请日:2023-03-16
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/20 , G06F113/08 , G06F111/10
Abstract: 本申请公开了一种燃烧室雾化过程模拟方法、装置、设备及存储介质,涉及雾化技术领域,包括:利用基于VOF算法和Level‑Set算法构建的欧拉两相流模型对燃烧室雾化过程中一次破碎过程进行模拟,并对一次破碎过程中液体射流破碎产生的液滴进行捕捉得到欧拉燃油液滴;判断欧拉燃油液滴是否满足预设转换条件,若满足则将欧拉燃油液滴转化为拉格朗日液滴,并基于拉格朗日算法构建的二次破碎模型对雾化过程中的二次破碎进行预测,获得空间分布的拉格朗日液滴云团。本申请通过欧拉两相流模型对一次破碎过程进行模拟,并通过基于拉格朗日算法构建的二次破碎模型对二次破碎过程进行模拟,能够提高燃烧室喷雾模拟的精度和效率。
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公开(公告)号:CN114398726B
公开(公告)日:2022-06-07
申请号:CN202210275354.1
申请日:2022-03-21
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 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于辅助网格的内流道截面流场提取方法、设备及介质,属于计算流体力学领域,包括步骤:S1,根据内流道几何信息,绘制指定截面上的辅助网格;S2,建立从辅助网格顶点到计算网格单元的映射关系;S3,将计算网格顶点的流场插值到辅助网格顶点;S4,输出截面辅助网格上的流场值。本发明通过辅助网格直接定义内流道截面,适用于任意几何形状的内流道。同时,避免了传统方法复杂费时的相交求解和面网格构造过程,采用局部流场插值方法,实现了内流道任意截面流场高效提取。
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公开(公告)号:CN114386344B
公开(公告)日:2022-06-07
申请号:CN202210291815.4
申请日:2022-03-24
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于单元切割的重叠网格尺寸动态匹配方法、设备及介质,属于计算流体力学领域,包括步骤:S1,根据网格单元位置关系判定网格B中进入和离开重叠区域Ω的网格单元集合IN和OUT,其中与重叠区域边界相交的网格单元也加入集合IN;S2,确定切割单元列表P;S3,切割网格单元;S4,恢复网格单元尺寸;S5,进行到下一时刻t+1,重复步骤S1至步骤S4,完成t+1时刻网格单元尺寸匹配。本发明提高了网格利用效率,实现了重叠网格尺寸的动态匹配,既保证了插值精度,又最大限度地控制了网格单元数量,高效解决了重叠网格尺寸匹配的难题。
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公开(公告)号:CN114386344A
公开(公告)日:2022-04-22
申请号:CN202210291815.4
申请日:2022-03-24
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于单元切割的重叠网格尺寸动态匹配方法、设备及介质,属于计算流体力学领域,包括步骤:S1,根据网格单元位置关系判定网格B中进入和离开重叠区域Ω的网格单元集合IN和OUT,其中与重叠区域边界相交的网格单元也加入集合IN;S2,确定切割单元列表P;S3,切割网格单元;S4,恢复网格单元尺寸;S5,进行到下一时刻t+1,重复步骤S1至步骤S4,完成t+1时刻网格单元尺寸匹配。本发明提高了网格利用效率,实现了重叠网格尺寸的动态匹配,既保证了插值精度,又最大限度地控制了网格单元数量,高效解决了重叠网格尺寸匹配的难题。
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