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公开(公告)号：CN117711511B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410157685.4
申请日：2024-02-04
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G16C20/10 , G16C10/00 , G06F30/28 , G06F17/18 , G06F111/10 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种火星气体有限速率化学反应模型构建方法及模型数据系统，属于空气动力学领域，包括：S1：规范有限速率计算式；S2：构建逆向反应速率的采样数据集；S3：重构逆向反应速率Arrhenius拟合式系数；S4：重建火星大气Mitcheltree化学反应模型；S5：拓展化学模型数据库及I/O接口；S6：基于火星大气Mitcheltree改进模型的热化学非平衡流动模拟及其流场获取。本发明解决了原始Mitcheltree化学反应模型有限速率计算形式混乱、使用不便和集成困难的问题，进而建立了改进的火星大气Mitcheltree化学反应模型，新模型具有计算存储效率高、接口设计统一和简单易用等优势。
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公开(公告)号：CN117672417B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410131891.8
申请日：2024-01-31
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G16C20/90 , G16C20/10 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种表面有限催化模型自定义接口设计方法，属于空气动力学领域，包括步骤：基于提取多种催化模型计算条件的共同特征，采用格式规范统一的UDF参数文件设计实现对多种催化模型条件的全面覆盖，同时构建配套的表面催化模型解析I/O接口实现人机交互需求，最后基于边界条件模块增加相应的计算函数接口，实现壁面催化组分条件赋值应用以及热化学非平衡流动模拟与表面催化效应的耦合计算。本发明解决了一般边界条件接口设计难以适应和兼顾多种有限催化模型条件的高效集成与计算应用问题，大幅降低了表面催化模型功能拓展及二次开发的难度。
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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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Patent Agency Ranking
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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公开(公告)号：CN112966401B
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110513881.7
申请日：2021-05-12
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 , G06F17/12 , G06F113/08 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种热化学非平衡多级气体模型自适应算法，主要用于高超声速热化学非平衡流动的数值模拟过程。该算法基于高温气体热力学模态激发、离解/电离等热化学非平衡特征，从物理机制出发采用由简单到复杂的分段渐次逼近模拟策略，依据压力、离解度、温度和电离度等判据自动完成计算气体模型的演变和逐级流动模拟，实现高超声速热化学非平衡流动的自适应模拟过程。该算法适用于地球大气、火星大气和高温燃气等多种计算介质，应用范围广，计算稳定性好，在保证计算精准度的前提下能加快收敛速度和大幅提升计算效率。
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公开(公告)号：CN119647353B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510176899.0
申请日：2025-02-18
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/15 , G06F17/11 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种飞行器流场气动热特性收敛判别方法，属于飞行器热防护领域，包括步骤：基于流场参数与气动热特性之间的关联性，构建权重函数，加权计算流场热相关参量平均的相对残差判别流场基本收敛，并结合飞行器热防护特点，在高热区和大面积低热区采用不同的方法判别气动热特性收敛。本发明能有效避免流场收敛与气动热特性收敛不一致的现象，可在保证飞行器热防护工程精准度要求的同时，减少不必要的冗余迭代。
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公开(公告)号：CN119647353A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202510176899.0
申请日：2025-02-18
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/15 , G06F17/11 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种飞行器流场气动热特性收敛判别方法，属于飞行器热防护领域，包括步骤：基于流场参数与气动热特性之间的关联性，构建权重函数，加权计算流场热相关参量平均的相对残差判别流场基本收敛，并结合飞行器热防护特点，在高热区和大面积低热区采用不同的方法判别气动热特性收敛。本发明能有效避免流场收敛与气动热特性收敛不一致的现象，可在保证飞行器热防护工程精准度要求的同时，减少不必要的冗余迭代。
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