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公开(公告)号:CN113998145B
公开(公告)日:2022-03-15
申请号:CN202210000548.0
申请日:2022-01-04
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: B64F5/60
Abstract: 本发明公开了飞行器边界层失稳特征检测方法、装置、设备及介质,该方法包括假设飞行器升力体边界层扰动波的形状函数,并将形状函数分解为快变量和慢变量;预设待优化的展向波数,将慢变量代入扰动全局稳定性方程得到特征值方程;根据特征值方程计算特征值和特征函数;判断快变量是否已被最大限度剥离,若是,则计算终止,若否,重新预设待优化的展向波数,将慢变量代入扰动全局稳定性方程得到特征值方程,计算特征值和特征函数;基于计算终止时的待优化的展向波数,遍历频率、相速度和流向位置,求解特征值方程,得到完整的扰动特征谱信息。本发明只需少量网格点解析慢变量信息,即可完成飞行器三维边界层特征的检测,得到完整扰动特征谱信息。
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公开(公告)号:CN114169267A
公开(公告)日:2022-03-11
申请号:CN202210126758.4
申请日:2022-02-11
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 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种熵层特征值的快速查找方法,属于空气动力学流动稳定性领域,包括步骤:S1,获取层流场;S2,提取层流计算剖面;S3,查找熵层特征值;S4,识别熵层稳定性物理解;S5,验证。本发明能够查找到熵层有效特征值,避免找不到特征值的问题,能够识别出熵层特征值的真实物理解,便于熵层稳定性分析,具有熵层特征值计算查找速度快的优点,减少了时间成本。
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公开(公告)号:CN113639955A
公开(公告)日:2021-11-12
申请号:CN202111201334.1
申请日:2021-10-15
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G01M9/06
Abstract: 本发明涉及凹面板边界层扰动测量技术领域,公开了一种用于测量凹面板边界层扰动的装置,本装置包括:凹平面实验模型,所述凹平面实验模型用于实现凹面边界层扰动演化以及用于使射入的平行光发生偏折发散;补偿部,所述补偿部设置在所述凹平面实验模型的背面,用于修正经过前方凹平面实验模型后发生偏折发散后的平行光的光路;密封部,所述密封部位于所述补偿部的后方,且与所述补偿部密封连接,所述密封部用于遮挡补偿部的后方的流场,保证所述补偿部后方没有气流通过。本发明提供的装置可以将传统的纹影系统用于测量高超声速凹面边界层扰动的空间演化,配合高分辨率和高采样频率相机有利于研究边界层内扰动演化的物理规律。
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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:CN112685978A
公开(公告)日:2021-04-20
申请号:CN202110264089.2
申请日:2021-03-11
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 , G06F30/23 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种适用于五次样条重构格式的自适应人工粘性控制方法,包括:步骤1、读取流场数据,求解五次样条重构方程组得到单元界面处物理量的状态值及其一阶导数;步骤2、计算出单元界面处的二阶至五阶导数;步骤3、根据波数识别方法,求出单元界面处流场的等效无量纲波数,从而确定该处流场的人工粘性系数;步骤4、根据单元界面处物理量的状态值计算无粘数值通量,并根据人工粘性系数添加六阶人工粘性项,最后采用相对应的时间离散方法在时间上进行推进。将局部瞬时流场特征与格式的解析能力结合起来,通过判断局部瞬时的流场特征是否在格式的可解析范围内,从而确定格式的人工粘性系数的取值,使格式的人工粘性控制更为合理。
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公开(公告)号:CN118656570B
公开(公告)日:2024-10-15
申请号:CN202411140178.6
申请日:2024-08-20
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本申请公开了针对自相似高速边界层转捩预测方法、装置、设备及介质,涉及转捩预测技术领域,包括对具有自相似性边界层的两个不同频率进行计算,得到两个不同频率第二模态的N值分布曲线,计算对应的增长率分布;将增长率分布变换到相似空间,得到相似空间增长率,计算与两个不同频率第二模态的N值分布曲线对应的相似性频率;利用相似空间增长率和相似性频率确定参数方程,对参数方程求解,得到与相似性频率对应的参数,根据参数反算其他频率的相似增长率;将其他频率的相似增长率变换到物理空间,计算对应的第二模态的N值分布曲线,利用其他频率的N值分布曲线实现转捩预测。通过上述技术方案,能减少计算量和转捩预测的复杂性,提高计算效率。
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公开(公告)号:CN118067350A
公开(公告)日:2024-05-24
申请号:CN202410451590.3
申请日:2024-04-16
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种风洞实验仓,属于空气动力学实验装置技术领域,该实验仓用于配合红外热成像,实验仓包括由锗玻璃制成的观察窗,观察窗安装在实验仓本体上开设的开口处。本发明提供的风洞实验仓,能够配合红外热成像技术获得转捩过程中模型表面温升分布。
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公开(公告)号:CN117405351A
公开(公告)日:2024-01-16
申请号:CN202311719616.X
申请日:2023-12-14
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开一种降低来流噪声的路德维希管风洞结构,涉及风洞技术领域,包括储气段、快开阀、喷管、试验段、真空罐,储气段通过分段阀分隔为冷段管道和热段管道,冷段管道储存的空气经过热段管道到达喷管,热段管道用于对到达喷管之前的气流进行加热;空气在冷段管道和热段管道之间形成温度突变,稀疏波在界面上反射,本发明通过在热段管道、快开阀和分段阀形成的内腔中设置多孔消波结构进行消波,减小甚至消除由于加热不均匀产生的新扰动,从而提高风洞流场品质。
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公开(公告)号:CN116395132B
公开(公告)日:2023-10-03
申请号:CN202310665181.9
申请日:2023-06-07
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: B64C23/00
Abstract: 本发明公开了一种超声速边界层转捩控制结构,所述转捩控制结构包括等离子体激励器和台阶结构,所述等离子体激励器设置于飞行器表部,所述台阶结构设置于所述等离子体激励器的下游,通过等离子体激励器产生的人工扰动并利用台阶结构迅速放大,进而引起下游边界层提前转捩。本发明采用介质阻挡放电产生等离子体引入人工扰动,所消耗的能量远远低于电弧放电,且对物体表面的烧蚀影响较低。考虑到介质阻挡放电产生的人工扰动初始幅值较低,本发明采用斜波转捩机制或后向台阶结构以迅速放大扰动进而同样起到促进转捩的作用。
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公开(公告)号:CN116552777B
公开(公告)日:2023-09-12
申请号:CN202310817361.4
申请日:2023-07-05
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: B64C21/10
Abstract: 本发明公开了一种涡流调控器以及一种飞行器,该涡流调控器包括设置于表面具有高超声速流体边界层的壁面,用于高超声速流向涡的转捩延迟控制,涡流调控器包括:设置在壁面上且凸出于壁面的三维粗糙元;其中,在气流来流方向上三维粗糙元位于高超声速流体的内卷涡和外卷涡相互作用区间内;在垂直于气流来流方向上三维粗糙元的中心位置点和流向涡对称中心线之间的距离不大于预设距离;三维粗糙元的外表面与壁面平滑过渡;三维粗糙元的高度与高超声速流体边界层的厚度之间的比值范围为0.3~0.6。本申请中的涡流调控器能够有效实现高超声速流体边界层的流向涡的延迟转捩的控制,有助于提升飞行器飞行的稳定性和的有效载荷。
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