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公开(公告)号：CN113515804B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202110350567.1
申请日：2021-03-31
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/23 , G06F30/25 , G06F119/08
Abstract: 本发明涉及一种飞行器热密封结构内部流动传热的确定方法：每个计算周期执行：计算实际飞行条件下飞行器整体的周边流场，并获取所关注热密封结构的边界层内空间流场的物理参数；建立以“外部流场空间、热密封结构流道、飞行器内腔及出口”为边界的热密封结构有限元空间流场计算模型；将所关注热密封结构的边界层内空间流场的物理参数，作为外部流场输入条件，代入热密封结构有限元空间流场计算模型，采用DSMC方法，计算得到所关注热密封结构的内部空间流场的物理参数，直至流场稳定；如果所得DSMC方法计算结果不具备有效性，则对DSMC计算模型进行修正并续算至流场稳定，重复前一步过程直至DSMC方法计算结果具备有效性。
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公开(公告)号：CN112287611B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202011026832.2
申请日：2020-09-25
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/15 , G06F111/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供了一种降低凸起物气动热干扰的局部外形优化方法，包括以下步骤：获得凸起物及附近舱体处的空间流场分布及表面热流分布；针对舱体凸起物处的流动结构开展分析，获得分离涡的大小并提取分离涡的尺寸特征；针对分离涡的尺寸特征在凸起物前方与舱体连接处进行外形优化；对优化后的流场结果和表面热流分布进行分析；若二维简化外形优化结果满足要求，使用真实三维外形验证结果也满足要求，则优化结束；若二维简化外形的优化不满足要求，则重新开始优化。本发明采用局部外形优化的方法对舱体局部高热流区域的热流量进行优化，可以大幅优化局部气动热环境，在根本上解决局部气动加热严酷的问题，减轻材料/结构的防隔热压力。
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公开(公告)号：CN115440311A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211063597.5
申请日：2022-08-31
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所
Abstract: 本申请公开了一种超高温空气热化学与输运特性建模方法，包括：根据给定温度，确定包含的空气组元；建立每种空气组元内分配函数Zi(int)；构建空气组元之间的基元化学反应体系，设平衡态下第i种空气组元的粒子数密度为ni，列出元素守恒方程和化学反应平衡方程形成封闭方程组；给出空气组元粒子数密度的初始估计值，求解封闭方程组，得到ni；根据ni建立正则配分函数，得到自由能函数：求解自由能函数的偏微分，得到高温空气的H、S、E、Cv、Cp；计算每种空气组元的粘性系数和导热系数随温度和压力的变化，获得高温混合空气的粘性系数和导热系数。可适用于更高温度范围，提升了超高温条件下空气热化学与输运特性计算的准确性。
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公开(公告)号：CN113184214A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110448755.8
申请日：2021-04-25
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所
IPC: B64F5/00
Abstract: 本发明涉及降低翼舱体连接处气动加热尾翼局部外形优化方法及结构，所述尾翼的底部并非全部与舱体相连，尾翼前端连接处向后一定距离被切去后，底部呈台阶状，使尾翼前缘底部与飞行器舱体表面之间保持一定间隙，间隙下方为舱体壁面，上方为平整的翼底面，该底面垂直于翼的纵向对称面，平行于飞行器轴向。本发明在保证飞行器气动特性不变的前提下，实现了有效降低舱体‑尾翼前缘连接处热环境的目的。
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公开(公告)号：CN117324638A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311229816.7
申请日：2023-09-22
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所
Abstract: 一种叠层式薄板发汗冷却结构，可通过激光选区熔化3D打印技术成型，包括多孔表层、实体基板和接管嘴；所述实体基板内部含有工质的输运腔道，底部中心位置开设工质入口；所述多孔表层的外壁面是待冷却表面，内壁面与工质接触；工作时，冷却工质由工质入口进入输运腔道中，到达末端的多孔表层，冷却工质经多孔表层内部的微孔向外壁面渗出；所述接管嘴与工质入口相连，通过3D打印直接成型或通过焊接方式与实体基板固连。本发明综合设计和工艺，既满足工质输运需求，又满足工艺清粉需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116588314A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310441811.4
申请日：2023-04-23
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所
IPC: B64C1/00
Abstract: 一种适用于伸缩翼滑动过程的组合式热密封结构，该结构包括测伸缩翼、固定翼、柔性石英毛刷、柔性石英毡；固定翼为空腔结构，伸缩翼放置在固定翼空腔中，伸缩翼外表面设置凸台，伸缩翼外表面凸台上设置凹槽，柔性石英毡安装在凹槽内，柔性石英毛刷固定在伸缩翼外表面。本发明通过柔性石英毛刷的结构设计，实现了伸缩翼在伸缩动态过程中的热密封，通过柔性隔热毡的结构设计，实现了伸缩翼完全伸出、完全缩回状态下的静态热密封，解决了大幅度运动部件动态热密封的难题。
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公开(公告)号：CN111780948B
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202010525480.9
申请日：2020-06-10
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所
IPC: G01M9/06
Abstract: 本发明提供一种高超声速飞行试验中飞行器边界层转捩过程特性的测量方法，步骤如下：1)对飞行器周围流场进行仿真计算，获取飞行器表面流动特性；2)确定飞行器表面适合进行边界层转捩过程测量的区域；3)对飞行器的表面热流和结构热响应进行仿真计算，获取沿整个飞行剖面的飞行器表面热流和结构温度计算结果，对热流传感器和温度传感器进行选型；4)评估转捩测量区域内传感器安装的可行性；5)根据飞行器表面流动和转捩特性的分析结果，确定传感器位置、传感器测点个数和传感器测点间距；6)对步骤1)‑5)确定的转捩过程测量方案获取的飞行试验数据进行分析，并画出表面热流或温度沿流向变化的曲线；7)对热流或温度沿流向变化曲线的变化规律进行分析，确定边界层转捩过程特性。
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公开(公告)号：CN113515804A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202110350567.1
申请日：2021-03-31
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/23 , G06F30/25 , G06F119/08
Abstract: 本发明涉及一种飞行器热密封结构内部流动传热的确定方法：每个计算周期执行：计算实际飞行条件下飞行器整体的周边流场，并获取所关注热密封结构的边界层内空间流场的物理参数；建立以“外部流场空间、热密封结构流道、飞行器内腔及出口”为边界的热密封结构有限元空间流场计算模型；将所关注热密封结构的边界层内空间流场的物理参数，作为外部流场输入条件，代入热密封结构有限元空间流场计算模型，采用DSMC方法，计算得到所关注热密封结构的内部空间流场的物理参数，直至流场稳定；如果所得DSMC方法计算结果不具备有效性，则对DSMC计算模型进行修正并续算至流场稳定，重复前一步过程直至DSMC方法计算结果具备有效性。
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公开(公告)号：CN112287611A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011026832.2
申请日：2020-09-25
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/15 , G06F111/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供了一种降低凸起物气动热干扰的局部外形优化方法，包括以下步骤：获得凸起物及附近舱体处的空间流场分布及表面热流分布；针对舱体凸起物处的流动结构开展分析，获得分离涡的大小并提取分离涡的尺寸特征；针对分离涡的尺寸特征在凸起物前方与舱体连接处进行外形优化；对优化后的流场结果和表面热流分布进行分析；若二维简化外形优化结果满足要求，使用真实三维外形验证结果也满足要求，则优化结束；若二维简化外形的优化不满足要求，则重新开始优化。本发明采用局部外形优化的方法对舱体局部高热流区域的热流量进行优化，可以大幅优化局部气动热环境，在根本上解决局部气动加热严酷的问题，减轻材料/结构的防隔热压力。
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公开(公告)号：CN111780948A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010525480.9
申请日：2020-06-10
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所
IPC: G01M9/06
Abstract: 本发明提供一种高超声速飞行试验中飞行器边界层转捩过程特性的测量方法，步骤如下：1)对飞行器周围流场进行仿真计算，获取飞行器表面流动特性；2)确定飞行器表面适合进行边界层转捩过程测量的区域；3)对飞行器的表面热流和结构热响应进行仿真计算，获取沿整个飞行剖面的飞行器表面热流和结构温度计算结果，对热流传感器和温度传感器进行选型；4)评估转捩测量区域内传感器安装的可行性；5)根据飞行器表面流动和转捩特性的分析结果，确定传感器位置、传感器测点个数和传感器测点间距；6)对步骤1)-5)确定的转捩过程测量方案获取的飞行试验数据进行分析，并画出表面热流或温度沿流向变化的曲线；7)对热流或温度沿流向变化曲线的变化规律进行分析，确定边界层转捩过程特性。
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