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公开(公告)号：CN114626313A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202210246933.3
申请日：2022-03-04
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , G06F17/13 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F113/08
Abstract: 本发明提供一种可解析时变热响应的高速气动热CFD求解方法，所述方法为：根据传热学基础理论，将防热结构表面受热问题假定为半无限大平板非稳态导热问题，从而构建加热表面附近时变温度与热流之间的积分关系，将该积分关系代入基于给定表面温度和给定热流的CFD计算获知的表面温度‑热流线性关联式中，积分获得可解析时变热响应的表面热流结果。本发明不需要空气流动与结构导热耦合的大规模非稳态计算，只需要单独采用CFD计算，即可获得可解析时变热响应条件下的气动加热结果，采用本发明的成本大大降低，有利于气动热环境的快速评估，支撑飞行器热防护系统设计和工程应用。
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公开(公告)号：CN114330034A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202210221681.9
申请日：2022-03-09
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 , G16C60/00 , G16C10/00 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种预测可压‑不可压复合材料弹性行为的计算方法，属于复合材料计算领域，包括：步骤1，单元材料属性的标记以及单元待解变量的分配；步骤2，获得可压‑不可压双层复合材料弹性方程的离散格式；步骤3，获得单元中心应力。本发明可避免FEM在求解不可压材料问题时出现的剪切自锁和求解复合材料时出现的虚假应力集中问题，可实现不可压‑可压双层复合材料弹性行为预测，不同材料域弹性分布可直接过得，不需要迭代计算，计算结果稳定，程序实施简单，可直接向功能型不可压‑可压材料求解。
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公开(公告)号：CN111931295A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010963871.9
申请日：2020-09-13
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 , G06F111/10 , G06F113/28 , G06F30/28
Abstract: 本发明公开了一种全弹道整体迭代的气动热/传热耦合计算方法。该方法迭代过程为重复热环境-传热的单向计算，操作简单易于实现；该方法按照一定规则在全弹道上进行锚点选取，锚点之间的热环境可并行计算，流场计算热环境和结构场计算的温度分布通过特定插值相互耦合求解，沿弹道整体迭代若干轮后计算精度可满足特定需求。相较于沿时间方向依次进行耦合计算的方法而言，全弹道整体迭代的气动热/传热耦合计算方法计算效率提升，提升倍数为锚点数/整体迭代轮数；由于沿全弹道整体迭代为误差减小过程，相较于误差增大过程的沿时间方向依次耦合计算，收敛误差至最小范围，计算精度提升。
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公开(公告)号：CN107368661B
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN201710621122.6
申请日：2017-07-27
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 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种高超声速飞行器热气动弹性特性的耦合计算方法，从气动力、气动热、结构传热和结构应力/变形等物理场特征时间出发，在考虑现有计算资源和不降低耦合计算精度的前提下，有效减小了耦合分析方法的计算量，可用于高超声速飞行器实际结构的热气动弹性分析。本发明通过监控结构温度场的变化情况实现了耦合时间步长的动态调整，在有效保证耦合计算精度的情况下，大幅度提升耦合计算效率这一难题。该方法可有效实现高超声速飞行器整机结构或部件的热气动弹性特性分析；同时，对同样涉及飞行器流‑热‑固耦合计算问题也具备求解能力，譬如气动热与传热耦合问题、结构热安全性评估问题等。
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公开(公告)号：CN109506806A
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201811414927.4
申请日：2018-11-26
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种瞬态条件下高温结构内部温度及厚度的同时测量方法，解决了瞬态条件下结构内部温度和厚度无法同时测量的问题。该方法根据介质温度-超声传播特性，将结构厚度和内部温度的同时测量转化为热传导问题热边界条件和结构厚度的多参数识别问题。采用超声回波法，获得瞬态传热条件下超声传播时间，通过求解热传导反问题可快速、无损、非接触地测量相关的结构内部温度和厚度。该方法适用于瞬态传热条件下高温锅炉、管道和模具等高温设备相关结构厚度和内部温度的同时测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107886511A
公开(公告)日：2018-04-06
申请号：CN201711213704.7
申请日：2017-11-28
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
CPC classification number: G06T7/0004 , G01N21/8851 , G01N2021/8887 , G06T7/11 , G06T7/187 , G06T2207/10004 , G06T2207/30108
Abstract: 本发明公开了一种风力机叶片表面损伤的图像检测方法，该方法针对叶片图像，提出图像分割问题对应的最优化问题。通过更新待分割区域，并多次进行求解，最终得到损伤的边缘曲线，从而达到检测叶片损伤的目的。本发明的风力机叶片表面损伤的图像检测方法属于非接触式的，将检测问题转化为凸优化问题，并采用高效的优化方法进行求解，方法便于加入必要的分割思想，具有普适性高，求解速率快，精度高的优点。
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公开(公告)号：CN107871057A
公开(公告)日：2018-04-03
申请号：CN201711145852.X
申请日：2017-11-17
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F19/00
CPC classification number: G06F19/00
Abstract: 本发明公开了一种两级入轨可重复使用飞行器规模估算方法，包括如下步骤：步骤一、计算预设尺寸下飞行器的第二级结构质量；步骤二、计算第二级所需推进剂质量；步骤三、在第二级结构有效容积足够装载第二级推进剂和有效载荷后得到第二级结构尺寸和质量规模参数；步骤四、计算预设尺寸下飞行器的第一级结构质量；步骤五、计算第一级所需推进剂质量；步骤六、在第一级结构有效容积足够装载第一级推进剂后得到第一级结构尺寸和质量规模参数。本发明方法可系统评估两级入轨可重复使用飞行器在符合入轨需求情况下的结构规模，并可用于分析发动机、燃料、轨道等不同因素对整体结构尺寸和质量规模的影响。
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公开(公告)号：CN105403323B
公开(公告)日：2018-03-27
申请号：CN201511016387.0
申请日：2015-12-31
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G01K11/22
Abstract: 本发明公开了一种基于相位检测的结构内部温度场测量方法，利用发射波和被测目标反射的接收回波之间声波的相位差所包含的超声波传播时间信息，用于热传导的反问题时，可以直接利用测量获得的相位差代入热声学方程的变形形式，也可以利用时间‑相位关系换算超声传播时间后代入热声学方程的传统形式，在基于热传导反问题计算获得等效的热边界条件后，再根据热传导的正问题求解获得被测结构内部不同时刻的温度场分布状态。本发明在常规相位检测仪器和硬件电路的基础上即可实现高精度测量固体内部非均匀温度场的需求。
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公开(公告)号：CN107444669A
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201710638514.3
申请日：2017-07-31
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: B64F5/00
Abstract: 本发明公开了一种下反式高超声速飞行器气动布局设计方法，包括如下步骤：给定约束条件：长度L，宽度W，底部截面装填内径φ，头部半径Rh，头部球面切角θ，翼前缘半径Rw；步骤一、确定飞行器的上下表面轮廓线；步骤二、确定飞行器的左右宽度轮廓线；步骤三、确定下反截面曲线；步骤四、生成B点之前的椭圆截面；步骤五、生成B点到C点之间的组合截面，得到飞行器外形。本发明方法可以实现不同下反角和尺寸约束条件下外形的快速生成，并且该方法生成的外形可以完全参数化，下反式背风面既保证了升力面积足够大，同时又抑制了迎风面高压气流的向上溢出，减少了升力损失，能够提升气动效率，可以为新型高超声速飞行器设计提供一种新的可选布局方法和方案。
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公开(公告)号：CN104792435A
公开(公告)日：2015-07-22
申请号：CN201510190566.X
申请日：2015-04-21
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G01K11/24
Abstract: 本发明公开了一种基于瞬态热边界反演的结构内部非均匀温度场的重建方法，该方法基于超声脉冲回波的渡越时间，反演导致结构温度变化的瞬态热边界条件，在此基础上，通过求解热传导方程，重建结构内部非稳态的温度分布。相较于现有的超声测温方法而言，超声探测的内部温度并非直接由渡越时间获得，而是通过反演的瞬态热边界条件计算得到，因此本发明获得的温度不再是传播路径上的单一平均值，而是具体的温度分布，其温度分辨率更高、稳定性更好，可实现固体结构内部不同时刻温度分布的实时高精度重建。
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