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公开(公告)号:CN118862313A
公开(公告)日:2024-10-29
申请号:CN202411330179.7
申请日:2024-09-24
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 , G06F111/10 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种飞行器流场等离子体环境收敛判别方法,属于飞行器流场等离子体环境数值模拟领域,充考虑飞行器等离子体鞘形成机制和工程应用需求,经过流场基本收敛判断、流场等离子体鞘识别、流场等离子体鞘全局收敛、流场等离子体鞘局部特征区域收敛等多个步骤,实现飞行器流场等离子体环境收敛的有效判别。该方法既保证了计算精准度,又避免了“局部等离子体特性参数相对量波动过大”造成的误判,能较好地解决流场收敛与等离子体环境收敛不一致的现象。
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公开(公告)号:CN117782515A
公开(公告)日:2024-03-29
申请号:CN202410217940.X
申请日:2024-02-28
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: 本发明公开了一种激波风洞来流参数影响的气动热数据不确定度评估方法,包括如下步骤:依据流场监测装置获取流场监测数据,分析得到数据总体分布情况;采用蒙特卡洛方法,计算得到对应的风洞来流参数,从而获得风洞来流参数总体分布情况及不确定度;计算得到风洞试验模型壁面热流数据;采用非侵入式多项式混沌方法,分析得到壁面热流数据的不确定度及风洞来流参数的敏感性指标。本发明的有益效果:以确定性的气动热数值计算代替风洞试验气动热的测量值,避免引入热流传感器测量误差对热流不确定度的影响;根据风洞运行原理和气动热试验测量原理,分析风洞重复性运行对模型表面气动热影响因素,按照误差传递规律获取气动热数据不确定度。
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公开(公告)号:CN117672417A
公开(公告)日:2024-03-08
申请号:CN202410131891.8
申请日:2024-01-31
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G16C20/90 , G16C20/10 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种表面有限催化模型自定义接口设计方法,属于空气动力学领域,包括步骤:基于提取多种催化模型计算条件的共同特征,采用格式规范统一的UDF参数文件设计实现对多种催化模型条件的全面覆盖,同时构建配套的表面催化模型解析I/O接口实现人机交互需求,最后基于边界条件模块增加相应的计算函数接口,实现壁面催化组分条件赋值应用以及热化学非平衡流动模拟与表面催化效应的耦合计算。本发明解决了一般边界条件接口设计难以适应和兼顾多种有限催化模型条件的高效集成与计算应用问题,大幅降低了表面催化模型功能拓展及二次开发的难度。
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公开(公告)号:CN117382898B
公开(公告)日:2024-02-20
申请号:CN202311676628.9
申请日:2023-12-08
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: B64F5/00
Abstract: 本发明公开了一种动力补能弹跳滑翔式升力体气动布局的构建方法,属于气动布局设计技术领域,包括以下步骤:步骤一:设计飞行器的头部区域轮廓线;步骤二:设计预定平面飞行器预设长度处轮廓线高度方向限高顶点;步骤三:设计飞行器预设长度处的底部截面;步骤四:根据步骤一、步骤三中得到的轮廓线和底部截面,连接得到该处截面曲面;并进行填充;步骤五:根据步骤一、步骤四所得曲面关于指定平面对称,得到飞行器的所有曲面;采用接合方式,将所有曲面合并为一个模型,完成飞行器设计;步骤六:在飞行器中设计发动机的轮廓线;本方案中的飞行器能够提供滑翔飞行器的高升阻比,同时可以提供较大的装填空间,有利于高速飞行下的防热设计。
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公开(公告)号:CN117558359A
公开(公告)日:2024-02-13
申请号:CN202311448523.8
申请日:2023-11-02
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明涉及高温气体流场数值模拟的技术领域,具体是一种飞行器在完全催化条件下的壁面参数分析方法。本发明所述方法能在多来流条件的流场下对飞行器完全催化壁面的组分质量分数分布进行分析,该方法采用最低化学焓假设确定壁面组分,不增加壁面迭代过程和工作量,易于实现且稳定性好;该方法保证了在分析完全催化热流时总是保守的;该方法还可避免采用平衡态假设分析多来流条件流场的完全催化状态时稳定性差、易发散的缺点。该方法可推广适用于各种来流情况下的壁面完全催化建模。实验表明,采用本发明所述的方法进行完全催化条件下的飞行器壁面参数分析,完全催化条件下的表面热流明显高于完全非催化条件,分析结果符合理论预期。
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公开(公告)号:CN117360764A
公开(公告)日:2024-01-09
申请号:CN202311675953.3
申请日:2023-12-08
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种凸台侧面平窗导引头结构及飞行器,涉及飞行器技术领域。凸台侧面平窗导引头结构,包括共轴的、依次连接的球头、第一锥结构和第二锥结构,还包括凸台结构和窗口结构。其中,凸台结构位于第一锥结构的周面和第二锥结构的周面,且凸台结构的顶面凸出于第一锥结构的周面和第二锥结构的周面,经过第一锥结构轴线的平面中,凸台结构的顶线与第一锥结构的母线夹角、凸台结构的顶线与第二锥结构的母线夹角均为非零夹角;窗口结构包括窗框结构和用于供光学信号穿过的窗板,窗框结构位于凸台结构的中部,且窗框结构的中部具有通孔,窗板嵌合于通孔中。使用该导引头结构的飞行器的识别跟踪性能较强。
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公开(公告)号:CN117059188A
公开(公告)日:2023-11-14
申请号:CN202311316807.1
申请日:2023-10-12
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种化学非平衡气体热力学平衡能量体系改进方法及系统,其中方法包括热力学能量参数计算采样、分段拟合温度区间重划分、分段拟合多项式系数重构、低温区热力学能量参数计算修正、热力学平衡能量体系改进方法应用及化学非平衡流场获取等步骤,基于Chemkin拟合多项式,根据各空气组元的热力学能量参数分布特点对第一级和第二级分段函数适用的温度区间重新进行划分;同时采用基于热力学温度模型假设的分子动理论方法计算得到的比热、内能值为插值模板数据,采用数学逼近方法重构各空气组元的分段拟合多项式系数。本发明可解决传统方法在计算高焓气体组元热力学平衡能量参数方面的差异问题。
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公开(公告)号:CN116738891B
公开(公告)日:2023-10-13
申请号:CN202310987225.X
申请日:2023-08-08
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 , G06F30/15 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F113/28
Abstract: 本发明公开了一种增强飞行器流场模拟稳定性的LU‑SGS改进方法,包括:步骤1、根据飞行器外形,生成流场模拟的计算网格;步骤2、在计算网格的每一个网格微元上,隐式数值离散流动控制方程组;步骤3、采用相邻网格微元的空间通量系数矩阵谱半径的最大值,代替LU‑SGS方法中网格微元空间离散通量系数矩阵谱半径,对流动控制方程组中隐式系数矩阵分裂形成的上三角矩阵、对角矩阵和下三角矩阵进行同步优化,使得矩阵对角占优;步骤4、数值迭代计算隐式流动控制方程,直至得到收敛的流场结果;步骤5、基于流场守恒变量分布,计算得到飞行器气动力特性、气动热环境特性、等离子体环境特性和目标特性。通过本发明方法提升了飞行器流场模拟的稳定性。
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公开(公告)号:CN116090262B
公开(公告)日:2023-07-07
申请号:CN202310372361.8
申请日:2023-04-10
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 , G06F111/10
Abstract: 本申请公开了一种有限催化分级隐式数值模拟方法、装置、设备及介质,涉及数值模拟计算领域,主要用于模拟高超声速飞行器表面的催化现象。该方法从表面催化效应的机理出发,依据表面复合反应特点及其反应物/生成物的依赖关系,设定各气体组分的计算优先级;依据计算优先级和表面微元的隐式数值离散,构建分级隐式迭代算法,结合质量守恒定律和电中性原理,实现飞行器表面有限催化现象的高效数值模拟。采用该分级隐式算法,计算稳定性好,收敛迅速,不仅克服了常规的显式迭代方法稳定差、易发散的缺点,而且避免了传统隐式方法复杂的系数矩阵耦合求解过程,编程相对简单,容易实现。
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公开(公告)号:CN116090110B
公开(公告)日:2023-07-07
申请号:CN202310361702.1
申请日:2023-04-07
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 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F113/08
Abstract: 本申请公开了一种高超声速飞行器高温流场数值仿真的修正方法及相关组件,涉及数值模拟计算领域,包括:在高超声速飞行器高温流场数值仿真过程中获取当前迭代步对应的当前流动特性参数以及相应参数的变化量;基于当前流动特性参数以及相应参数的变化量,对当前迭代步和下一迭代步之间的流动特性参数迭代过程进行修正以得到各修正后的流动特性参数;基于各修正后流动特性参数确定出相应的原始变量和所述下一迭代步对应的流动特性参数以及相应参数的变化量。该发明能够在高超声速飞行器高温流场数值模拟过程中,有效避免流场中压强、温度、密度等参数出现非物理的负值或大幅度波动,从而增强数值迭代的稳定性。
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