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公开(公告)号:CN113158338B
公开(公告)日:2022-05-03
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:CN113343596A
公开(公告)日:2021-09-03
申请号:CN202110569493.0
申请日:2021-05-25
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: 本发明公开了一种本发明公开了一种基于Lauder‑Sharma k‑epsilon模型的可压缩修正方法,属于计算流体力学雷诺平均湍流数值模拟领域。本发明方法基于可压缩流动特征,构造一种可压缩修正,抑制了分离区内过高的湍流粘性系数,降低分离区和再附后的湍流粘性系数,从而有效降低原始Lauder‑Sharma k‑epsilon模型预测的壁面热流,同时保持了原始模型在分离区之前特性和模型的鲁棒性。
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公开(公告)号:CN109969374B
公开(公告)日:2021-05-18
申请号:CN201910278707.1
申请日:2019-04-09
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于高超声速边界层转捩研究的标模气动布局及设计方法,这种标模气动布局包括头部椭球头及锥身,头部椭球头与锥身光滑过渡;锥身的底面型线上,与背风面对应的一段为上半截型线,上半截型线为椭圆曲线与CST曲线的线性组合叠加,与飞行器底部对应的一段为下半截型线,下半截型线为椭圆曲线。本发明还提供了用于高超声速边界层转捩研究的标模气动布局的设计方法,这种设计方法能够用于得到上述标模气动布局。本发明提供的标模气动布局能够具备真实飞行器气动布局的典型特征,同时对整个外形可以完全用数学表达式解析描述,以满足飞行试验、数值计算对气动布局的简化需求。
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公开(公告)号:CN119358464B
公开(公告)日:2025-03-21
申请号:CN202411935669.X
申请日:2024-12-26
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 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/12
Abstract: 本发明涉及计算流体力学与计算几何学技术领域,公开了一种空间点在给定网格区域上的递归检索方法,包括以下步骤:S1,初始化平衡二叉树检索结构的参数;S2,开辟二叉树结构中内部成员的动态内存;S3,计算背景网格体单元中临界包围盒参数;S4,递归构造平衡二叉树结点的链接关系;S5,全局规约待检索空间点的几何数据;S6,递归检索覆盖空间点的贡献单元;S7,返回空间点与贡献单元之间的配对关系。本发明解决了现有技术存在的检索效率低等问题。
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公开(公告)号:CN119166158B
公开(公告)日:2025-01-24
申请号:CN202411648485.5
申请日:2024-11-19
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本申请公开了一种三维分布式笛卡尔网格的Hilbert编码方法及装置,涉及计算机科学与信息处理技术领域,定义基本状态链接器和Hilbert编码器的存储结构,调用内存管理器构造笛卡尔网格八叉树结构的层级变换群模型,在初始化阶段调用内存管理器,在每个处理器上同步进行Hilbert编码器的实例化,通过消息传递接口进行全局规约操作并行计算出三维空间笛卡尔网格区域坐标分量的下确界,利用Hilbert编码器在每个处理器上生成笛卡尔网格八叉树结点的Hilbert编码,销毁Hilbert编码器并对每个处理器释放Hilbert编码器的存储空间。对于笛卡尔网格在每一步并行自适应过程中实现八叉树结点中心的Hilbert码计算,进而实现动态负载平衡过程,为大型笛卡尔网格上的高性能流场数值模拟提供支持。
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公开(公告)号:CN118821663A
公开(公告)日:2024-10-22
申请号:CN202411305956.2
申请日:2024-09-19
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 , G16C20/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种化学非平衡流动源项自适应松弛迭代方法,涉及空气动力学技术领域,包括:步骤S1:在源项计算中,获取和存储化学源项雅可比矩阵主对角线元素,构建化学源项雅可比近似对角矩阵;步骤S2:基于步骤S1获取的化学源项雅可比矩阵主对角线元素预估化学非平衡流动特征,构建源项松弛因子;步骤S3:在对角矩阵计算中,将源项松弛因子作为化学源项雅可比近似对角矩阵的调节系数加入常规点隐式迭代格式,构建源项自适应松弛迭代新形式。本发明弥补了传统源项点隐式方法的缺陷,流动仿真应用范围更广,在应对极端复杂流动模拟问题时计算更为鲁棒,对提升高超CFD仿真软件的工程实用性大有助力。
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公开(公告)号:CN118313069B
公开(公告)日:2024-08-09
申请号:CN202410741648.8
申请日:2024-06-11
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了飞行器流场与多壁面效应耦合模拟方法、装置、设备及介质,涉及高超声速空气动力学领域,包括:确定目标飞行器的初始化流场及流场数值模拟的气体环境和各壁面材料类型;基于初始化流场、目标飞行器的外形及各壁面热流密度确定目标飞行器各壁面的壁面效应耦合策略;根据气体环境、各壁面材料类型、壁面效应耦合策略选择各物质组成元素对应的物理转换方程和/或化学反应方程;在目标飞行器各壁面上求解基于物理转换方程和/或化学反应方程构建的质量守恒方程和能量守恒方程,得到各壁面的实际气体组分质量分数和壁面温度,对目标飞行器各壁面的实际气体组分质量分数和壁面温度以及流场参数进行耦合,得到目标飞行器的实际气动特性数据。
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公开(公告)号:CN118171605B
公开(公告)日:2024-07-26
申请号:CN202410600405.2
申请日:2024-05-15
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F9/50 , G06F113/08
Abstract: 本发明属于计算机图形处理技术领域。本发明公开了一种面向重叠网格的网格处理方法和装置,该方法包括:读入原始计算网格;将所述原始计算网格进行区域划分,并且将区域划分后存在重叠关系的网格块进行并行装配处理、即完成对网格单元属性的判断,确定每个插值单元对应的贡献单元及其对应的网格块信息;即完成插值映射关系的创建,并进行通信操作,以获得插值映射关系;根据通信操作所获得的插值单元索引及坐标信息,在贡献单元所属的网格块进行插值计算;将插值计算结果按照指定的插值单元索引顺序依次赋值在数据容器中,并一次性发送给相应的网络块中,并为各插值单元赋值。本发明优化了插值计算的过程,提高了并行计算效率。
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公开(公告)号:CN117875220A
公开(公告)日:2024-04-12
申请号:CN202410272101.8
申请日:2024-03-11
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 , G06F111/10 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种基于流场数值模拟的数据监控方法、设备及介质,基于计算网格的网格块来获取指定局部区域的流场特征变量的目标值,通过外部文件输入相关监控信息后,获取飞行器外流场及表面指定特征变量随数值模拟过程的动态变化情况,从而实现对流场中复杂流动区域的收敛状态高效直观的判断。可通过外部文件实现对相关监控信息的输入,强化了易用性和灵活性,方便使用者的操作;相对于传统流场残差收敛,可实现指定区域的指定流场特征变量变化趋势的监控,更有利于判断关注值的收敛性;方法适应性、可扩展性强,适用于数值计算过程中所有流场特征数据的监控。
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公开(公告)号:CN117077296B
公开(公告)日:2024-01-09
申请号:CN202311341565.1
申请日:2023-10-17
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 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种飞行器气动运动结构控制耦合仿真方法,包括:S1:飞行器模型参数设定步骤,导入飞行器模型,确定模型姿态,给定飞行器各部件的惯性参数和结构动力学参数,设定飞行器飞行参数,并给定控制指令;S2:飞行器网格生成和处理步骤,完成飞行器各部件网格装配;S3:流场迭代计算步骤,基于空间网格和来流参数进行CFD计算,得到当前时刻的物面边界压力和积分后的气动力和力矩;S4:飞行器运动状态计算步骤,基于飞行器受力状态计算飞行器表面的结构变形以及飞行器的运动状态;S5:求解并更新控制变量步骤,根据飞行器各部件的飞行状态是否达到控制指令的要求,并基于反馈控制环(56)对比文件Ruhao Hua 等.Study on theAerothermoelastic Characteristics of aBody Flap Considering the Nozzle–JetInterference《.aerospace》.2023,第10卷(第10期),829.
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