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公开(公告)号：CN113514021B
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202110649550.6
申请日：2021-06-10
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明属于高超声速飞行器热防护技术领域，主要解决当前飞行器设计中采用复合材料特别是碳/碳化硅(C/SiC)基体材料的有关烧蚀问题，提供一种复合材料质量损失和氧化层厚度的评估方法，该方法在获得孔隙率的基础上，根据理论关系式，可以评估氧化层厚度和复合材料的质量损失。在用于高超声速飞行器防热设计时，评价C/SiC基体材料抗烧蚀性能，主要的参数为氧化层厚度和材料质量损失，本发明提出的方法具有通用性强、精度较高、成本低、周期短等特点。
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公开(公告)号：CN116151083B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN202310433940.9
申请日：2023-04-21
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了基于动网格的伸缩翼气动热与传热耦合模拟方法，涉及流固耦合计算领域，包括：选取计算锚点；针对每个计算锚点进行流场求解，获得每个计算锚点的第一流场壁面网格热流值；将多个所述第一流场壁面网格热流值插值到伸出后状态对应的流场计算网格，计算获得每个计算锚点的第二流场壁面网格热流值；将多个第一固定翼热流值插值到固定翼结构壁面网格，将多个第一伸缩翼热流值插值到伸缩翼结构壁面网格，对插值后的固定翼结构壁面网格和伸缩翼结构壁面网格，求解三维非定常热传导方程和伸缩翼结构位移方程，获得飞行器伸缩翼结构的温度分布，本方法实现针对伸缩翼或折叠翼等体型会变化飞行器的气动热与结构热响应耦合模拟研究。
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公开(公告)号：CN115577566A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211421457.0
申请日：2022-11-15
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/20 , G06F17/11 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种多层防热结构接续烧蚀时的处理方法、装置、设备和介质，涉及航天飞行器防热系统领域，包括分别建立烧蚀层中未烧蚀的烧蚀单元层、隔热层和承力结构层的内部温度场的方程；烧蚀单元层至少为两层；确定边界条件，边界条件包括烧蚀层与隔热层的边界条件、隔热层和承力结构层的边界条件、烧蚀层烧蚀表面的边界条件；烧蚀层烧蚀表面的边界条件包括壁温；对所有的内部温度场的方程和边界条件进行差分离散，得到差分方程；根据差分方程确定未烧蚀的烧蚀单元层、隔热层、承力结构层的内部温度场的温度和壁温。本申请在烧蚀层接续烧蚀时将隔热层和承力结构层的内部温度场考虑在内，得到不同材料层的温度，提升烧蚀形貌和温度场计算准确性。
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公开(公告)号：CN113514021A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202110649550.6
申请日：2021-06-10
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明属于高超声速飞行器热防护技术领域，主要解决当前飞行器设计中采用复合材料特别是碳/碳化硅(C/SiC)基体材料的有关烧蚀问题，提供一种复合材料质量损失和氧化层厚度的评估方法，该方法在获得孔隙率的基础上，根据理论关系式，可以评估氧化层厚度和复合材料的质量损失。在用于高超声速飞行器防热设计时，评价C/SiC基体材料抗烧蚀性能，主要的参数为氧化层厚度和材料质量损失，本发明提出的方法具有通用性强、精度较高、成本低、周期短等特点。
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公开(公告)号：CN111931294A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010908995.7
申请日：2020-09-02
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于物理量梯度修正的紧支基函数多场耦合数据传递方法。本发明通过在原始紧支基函数计算方法中，根据物理量梯度大小，对径向基计算中的xyz三方向进行系数缩比调控，以求在相同的紧支半径范围内，选取更多物理量变化剧烈的点进行插值，从而使用来插值的点能够更具有代表性和聚集性，具有实际物理量分布的各向异性特征，从而使插值的结果更能表征物理实际分布特征，从而提高精度。因此本发明可以为飞行器气动力/热/结构多场耦合计算提供一种可行的具备更高精度的数据传递方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110567413A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201910759566.5
申请日：2019-08-16
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明涉及一种获取复合材料氧化膜层厚度的方法、装置及电子设备，该方法从烧蚀过程的基本原理出发，通过理论分析和公式推导，给出了该类材料在惰性氧化阶段的通用表达式，建立了不同组分之间热物性数据的关系，从而根据纯物质的测量结果，通过简单计算得到复合材料的热物性参数，进而获得复合材料的氧化膜层厚度，根据复合材料氧化膜层厚度对飞行器的热防护性能进行判断，可使问题得到大大简化，并且避开工艺和杂质的影响，获得准确的数据，并可极大地缩短设计周期，此外，本发明方法具有通用性，适用范围广，实用性强。
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公开(公告)号：CN117093817B
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311361158.7
申请日：2023-10-20
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了用于非封闭辐射换热系统的辐射传递因子修正方法，涉及辐射换热模拟方法领域，本方法在非封闭辐射换热系统的基础上增加一个虚拟单元，设置该单元为黑体单元，虚拟单元可以看作非封闭系统的缺口的集合，形成一个新的封闭辐射换热系统，然后采用迭代双向统计蒙特卡罗方法对该封闭辐射换热系统的辐射传递因子进行修正，最后将增加的虚拟单元剔除，得到修正后的非封闭辐射换热系统的辐射传递因子，解决了非封闭系统下迭代双向统计蒙特卡罗方法的不适用问题，从而提高非封闭辐射换热系统辐射传递因子的倒易性。(56)对比文件董士奎,帅永,谈和平,刘林华.反向蒙特卡罗法模拟参与性介质中热辐射传递.哈尔滨工业大学学报.2004,(第12期),1602-1604+1645.朱言旦;曾磊;杜雁霞;桂业伟.热辐射问题的迭代双向统计蒙特卡罗方法.工程热物理学报.2017,(第03期),635-639.夏新林;任德鹏;郭亮.求解介质内热辐射传递的双向统计蒙特卡罗法.工程热物理学报.2006,(第S2期),21-24.单喆简.试论灰体表面的间幅射换热问题――与国内某些《传热学》的编著者商榷.浙江理工大学学报.1984,(第03期),50-54.
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公开(公告)号：CN116610905A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310892878.X
申请日：2023-07-20
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于各向异性尺度修正的反距离权重数据插值方法，包括以下步骤：针对固定的飞行器翼面或者舵面构型S，将已知物理量的数据点、待插值的数据点表示为集合；由厚度方向、展向和弦向三个方向构成插值坐标系；统计插值坐标系下已知物理量的数据点集合和待插值的数据点集合在厚度方向、展向和弦向三个方向上的最小值和最大值；在插值坐标系下根据最小值和最大值对已知物理量和待插值数据点进行各向异性修正得到数据点；在插值坐标系下进行插值；计算得到待插值点的物理量，用于飞行器薄的翼面、舵面结构进行多场耦合。本发明可以各向异性修正翼面和舵面各方向的坐标，增大薄层方向的距离权重系数，提高数据插值精度。
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公开(公告)号：CN116151082B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN202310433939.6
申请日：2023-04-21
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了基于表面数据传递的伸缩翼气动热与传热耦合模拟方法，涉及流固耦合计算领域，包括：步骤一：选取计算锚点；步骤二：流场求解；步骤三：获得每个计算锚点的流场壁面网格热流值；步骤四：将固定翼热流值和伸缩翼热流值分别对应至固体域和固定翼网格空间；步骤五：将固定翼和伸缩翼热流值分别插值到固定翼和伸缩翼结构壁面网格，对插值后的固定翼和伸缩翼结构壁面网格进行计算获得固定翼与伸缩翼的温度分布；步骤六：返回执行步骤二，累计返回执行预设次数步骤二后结束，获得最终的固定翼与伸缩翼的温度分布结果，本方法具有操作简单，计算量小的优点。
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公开(公告)号：CN112989497A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110431315.1
申请日：2021-04-21
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F17/16 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了基于几何空间主特征提取的紧支径向基函数数据传递方法，包括步骤：步骤一，提取飞行器整体外形或局部构件外形生成的计算气动热的结构型计算网格和计算温度场的非结构型计算网格的原始网格节点坐标，形成原始坐标矩阵；步骤二，对步骤一中形成的原始坐标矩阵进行主成分分析，得到特征矢量矩阵；步骤三，用所述特征矢量矩阵对所述原始坐标矩阵进行坐标变换；步骤四，对步骤三中坐标转换后的节点坐标进行几何尺度归一；步骤五，对归一后的节点坐标基于紧支径向基函数进行插值等；本发明对飞行器的气动热环境和结构场的温度实现更精细的预测，实现更高精度的数据传递；提高了网格交界面处的插值效率，进而提升了数据传递效率等。
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