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公开(公告)号：CN119692248A
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202510193229.X
申请日：2025-02-21
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 , G06F30/15 , G16C20/10 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F113/28 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种多条件下的气动热分析方法、装置、设备及介质，涉及空气动力学技术领域，包括：获取飞行器的目标高温气体流场，提取壁面参数信息和壁面次层参数信息；计算各组分在控制体流入和流出的质量通量，确定各壁面效应条件的条件参数，得到组分质量守恒方程；基于各组分的质量通量、组分扩散守恒条件和催化守恒条件构建壁面总质量守恒方程；基于壁面总质量守恒方程确定的总质量引射通量、壁面参数信息、壁面次层参数信息构建壁面能量守恒方程；对组分质量守恒方程、壁面总质量守恒方程、壁面能量守恒方程数学运算，得到壁面热流计算方程；将当前壁面条件代入壁面热流计算方程，得到气动热分析结果，实现不同工况条件下准确气动热分析。
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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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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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Patent Agency Ranking
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：CN110489709B
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN201910705306.X
申请日：2019-08-01
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
Abstract: 本发明公开了一种基于可压缩流动的解析壁面函数的数值模拟方法，包括：根据可压缩流动特点建立Navier‑Stockes方程，并进行简化，然后解析得到全湍流区速度方程、粘性底层速度方程、全湍流区温度方程和粘性底层温度方程，并进一步定义应力方程和热流方程；给定粘性底层温度Tv的初值，并根据Tv计算得到应力和热流；利用计算得到的应力和热流更新应力项和热流项；再通过计算湍动能生成项和湍动能耗散项的平均量更新湍动能方程中的生成项和耗散项的值；最后利用粘性底层温度方程重新计算Tv，在下个时间步循环中重复进行更新。本发明基于可压缩流动特点，特别适合于高超声速流动，可以更加准确的预测壁面热流。
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公开(公告)号：CN113158338A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110393481.7
申请日：2021-04-13
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: 本发明公开了一种基于粗网格快速湍流壁面函数气动力预测方法，包括以下步骤：S1，建立飞行器的壁面网格模型，获取壁面网格内的飞行器的壁面剪切应力的初始值；S2，获取壁面网格内的飞行器的摩擦速度；S3，计算壁面网格内的无量纲壁面距离；S4，计算壁面网格内的摩擦速度；S5，计算残差；S6，判断摩擦速度是否收敛；S7，计算壁面网格内的湍流粘性系数；S8，更新壁面网格内的虚拟点湍流粘性系数。本发明解决了现有技术存在的在工程复杂湍流流动模拟时壁面附近网格骤增导致的计算收敛速度变慢、占用计算机内部资源多、具有严重的数值刚性问题等不足。
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公开(公告)号：CN118981891A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202411072887.5
申请日：2024-08-06
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种飞行器跨流域气动特性高效预测方法，涉及气动特性预测领域，包括：步骤1：构建飞行器表面网格；确定飞行器物理空间网格的外边界范围；生成飞行器物理空间网格；步骤2：生成结构化速度空间网格，确定速度空间数值积分的权系数；步骤3：基于来流条件获得平衡态分布函数go；步骤4：基于飞行器物理空间网格、结构化速度空间网格和所述速度空间数值积分的权系数，以确定的平衡态分布函数go为行器物理空间网格中所有单元初始值，开始进行迭代求解，获得飞行器跨流域气动特性预测结果，本发明能够高效的获得飞行器跨流域气动特性。
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公开(公告)号：CN118665708B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202411157119.X
申请日：2024-08-22
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明涉及高速空气动力学技术领域，具体公开了一种高速飞行器微波纹结构表面及其设计方法；包括多组设置在飞行器表面且沿气流方向依次连接的微波纹结构单元；多组所述微波纹结构单元结构相同，包括呈竖向设置的侧面、与侧面的底部连接的底面、与底面远离侧面一侧连接的曲面、以及与曲面远离底面一侧连接的上表面；所述侧面与飞行器表面或相邻的微波纹结构单元中的上表面远离曲面的一侧连接；所述侧面设置在靠近气流上游的一侧。以及公开了其设计方法；本发明利用微波纹结构形成的微尺度涡流，降低高速气流与飞行器表面之间的摩擦，实现高速飞行器关键位置的减阻降热，从而提高飞行器的航程和红外隐身特性。
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