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公开(公告)号：CN114580221A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210492056.8
申请日：2022-05-07
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/20 , G06F30/18 , G06Q10/04 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种跨流域缝隙流量快速计算方法，涉及缝隙流量计算领域，包括：获得建立缝隙流量预测模型所需的缝隙宽度以及若干个计算状态组成的计算状态组合；基于缝隙宽度和稀薄参数生成物理空间网格；从所述计算状态组合中选取一个计算状态，基于所述物理空间网格进行计算获得通过缝隙的第一缝隙流量值；重复执行上述步骤直至所有计算状态均完成计算，获得所有计算状态对应的缝隙流量值计算结果；基于缝隙流量值计算结果构建缝隙流量预测模型；基于缝隙流量预测模型进行缝隙流量预测；本方法计算量小，且能够满足缝隙流量快速计算的需求。
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公开(公告)号：CN114444216B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210371469.0
申请日：2022-04-11
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 , G06F30/23 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了基于数值模拟的高空条件下飞行器姿态控制方法及系统，涉及飞行器控制领域，包括：获得飞行器外形信息以及与飞行器相关的N个计算状态，获得飞行器的物理空间网格；基于来流条件构建第一流场，基于第一流场和物理空间网格对计算状态1进行计算，得到对应的气动力系数或气动力矩系数；根据计算状态的排序依次对计算状态2至计算状态N进行计算得到对应的气动力系数或气动力矩系数，基于所有计算状态对应的气动力系数或气动力矩系数，获得相应飞行器高度和飞行马赫数下的飞行器气动力或气动力矩静导数；飞行器控制系统基于飞行器气动力或气动力矩静导数对飞行器姿态进行实时控制，本发明降低了飞行器姿态控制中数值模拟的计算代价。
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公开(公告)号：CN114330080B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210207936.6
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: G06F30/23 , G06F30/28 , G06T17/20 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种飞行器面对称跨流域流场的预测方法，涉及跨流域流场模拟领域，包括：基于飞行器对应的第一物理空间网格和来流条件进行流场求解得到流场的速度和温度信息；生成三维速度空间网格，基于外边界对三维速度空间网格的网格范围进行设置获得三维半球形区域，获得半球形加密区域和球形加密区域，基于网格间距分布信息、半球形加密区域和球形加密区域生成半球形的速度空间网格，将半球形的速度空间网格对称复制得到球形的速度空间网格；基于第一物理空间网格和球形的三维速度空间网格进行迭代求解得到飞行器的三维物理空间流场；本发明实现飞行器面对称跨流域流场的快速预测。
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公开(公告)号：CN114444214A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210359128.1
申请日：2022-04-07
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于舵面效率的飞行器控制方法，涉及飞行器控制领域，包括：生成飞行器的第一物理空间网格；基于第一流场和第一物理空间网格进行计算获得第一力矩系数；调整操纵面的舵偏角，生成飞行器的第二物理空间网格；基于第二流场和第二物理空间网格进行计算获得第二力矩系数；基于第一力矩系数、第二力矩系数和舵偏角的变化量计算获得操纵面的舵面效率；重复执行上述步骤获得多个不同舵偏角下的操纵面的舵面效率；改变所述初始参数的数值，重复上述步骤直至获得多个不同初始参数条件下的舵面效率；飞行器控制系统基于舵面效率对飞行器的姿态进行实时控制；本发明能够降低计算代价，更加高效的实现飞行器的控制。
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公开(公告)号：CN113515903B
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111049359.4
申请日：2021-09-08
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 , G06F30/23 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种分区封装的快速寻点方法、存储介质及终端，属于计算流体力学及网格技术领域，方法包括：建立结构网格系统中各网格块的包围盒，并将包围盒划分为多个子空间；获取各包围盒中各子空间中网格点属性信息并封装存储；确定给定网格点对应的包围盒的子空间；计算给定网格点与其所属子空间中所有网格点之间的距离，通过比较距离大小进而确定给定网格点的最近网格点。本发明在获取各包围盒中各子空间中网格点属性信息并封装存储后，仅需计算给定网格点与其所属子空间中所有网格点之间的距离，通过比较距离大小进而确定给定网格点的最近网格点，计算量小即可大大节约计算时间开销，提高了计算效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113505551B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202111053024.X
申请日：2021-09-09
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了来流变化诱发非定常的模拟方法、系统、存储介质和终端，方法包括：基于飞行器的外形，生成初始时刻的计算网格；计算初始时刻飞行器的定常流场；计算来流参数变化时的非定常流场；对非定常三维Navier‑stockes方程组进行离散化和线性化处理；计算n+1时刻左端项LHS的值；并在n+1时刻，更新来流参数参考量；根据当前时刻的参考值计算，根据上述n+1时刻的参考值计算，同时计算前一时刻的参考值；计算n+1时刻的无量纲时间步长；计算右端项RHS的值。本发明考虑来流参数变化诱导的气动非定常效应，采用了具有一般普适性的计算右端项RHS的公式，基于理论推导，对程序改动量小，计算量小。
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公开(公告)号：CN113065201A
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202110497667.7
申请日：2021-05-08
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 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种考虑滑移修正的辐射平衡温度计算方法，主要用于在基于Navier‑Stokes控制方程组数值模拟高超声速滑移流动过程中，滑移温度边界和壁面辐射平衡温度边界的耦合处理过程。该方法在传统辐射平衡能量方程的基础上，引入壁面气体稀薄滑移温度修正，形成基于滑移温度的辐射平衡方程，通过隐式迭代求解滑移温度辐射平衡方程得到气体滑移温度，再通过表面温度滑移关系得到壁面辐射平衡温度分布。该方法较好地兼容了表面辐射能量平衡和表面温度稀薄滑移效应两种物理机制，计算稳定性好，收敛迅速。
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公开(公告)号：CN112446067A
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN202011208007.4
申请日：2020-11-03
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/10
Abstract: 本发明提供了一种基于弹性形变的区域网格动态重构方法，包括以下步骤：步骤1、计算变形前内边界到外边界之间的距离；步骤2、计算变形前空间网格点到物面的距离；步骤3、计算空间网格点的分布情况；步骤4、物面网格点更新；步骤5、基于弹性形变完成区域空间网格点动态重构。本发明提出的重构方案只涉及代数运算，网格重构限定于具体区域，计算量小，网格更新效率高；基于弹性拉伸思想，网格点分布与初始网格成比例拉伸或缩短，确保了动态重构后的网格质量；模块化好，实现方便，可适用于机翼变形、控制舵偏转等航空航天领域的数值仿真需求。
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公开(公告)号：CN110489709A
公开(公告)日：2019-11-22
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：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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