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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116049997B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310319293.9
申请日：2023-03-29
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 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本申请公开了一种飞行器表面烧蚀模拟混合处理方法、装置、设备及介质，涉及数值模拟计算和气动热防护领域，具体包括：获取第一流动特征参数；基于流动机理和烧蚀机制，计算第二流动特征参数；基于小扰动方法，计算相关偏导数；基于显隐混合方法，求解质量和能量平衡方程，得到所需目标参数。该方法从表面微元烧蚀机制及其质量和能量守恒的基本原理出发构建了表面烧蚀迭代模拟体系，依据各物理量在烧蚀体系中影响程度的差异，混合运用了显示和隐式相结合离散处理方案，实现了各气体组分质量平衡方程、能量平衡方程相对独立的隐式迭代计算，无需求解耦合矩阵，易于实现、稳定性好且计算效率高。
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公开(公告)号：CN116090262A
公开(公告)日：2023-05-09
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：CN116049997A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310319293.9
申请日：2023-03-29
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 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本申请公开了一种飞行器表面烧蚀模拟混合处理方法、装置、设备及介质，涉及数值模拟计算和气动热防护领域，具体包括：获取第一流动特征参数；基于流动机理和烧蚀机制，计算第二流动特征参数；基于小扰动方法，计算相关偏导数；基于显隐混合方法，求解质量和能量平衡方程，得到所需目标参数。该方法从表面微元烧蚀机制及其质量和能量守恒的基本原理出发构建了表面烧蚀迭代模拟体系，依据各物理量在烧蚀体系中影响程度的差异，混合运用了显示和隐式相结合离散处理方案，实现了各气体组分质量平衡方程、能量平衡方程相对独立的隐式迭代计算，无需求解耦合矩阵，易于实现、稳定性好且计算效率高。
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公开(公告)号：CN119692248B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510193229.X
申请日：2025-02-21
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/15 , G16C20/10 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F113/28 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种多条件下的气动热分析方法、装置、设备及介质，涉及空气动力学技术领域，包括：获取飞行器的目标高温气体流场，提取壁面参数信息和壁面次层参数信息；计算各组分在控制体流入和流出的质量通量，确定各壁面效应条件的条件参数，得到组分质量守恒方程；基于各组分的质量通量、组分扩散守恒条件和催化守恒条件构建壁面总质量守恒方程；基于壁面总质量守恒方程确定的总质量引射通量、壁面参数信息、壁面次层参数信息构建壁面能量守恒方程；对组分质量守恒方程、壁面总质量守恒方程、壁面能量守恒方程数学运算，得到壁面热流计算方程；将当前壁面条件代入壁面热流计算方程，得到气动热分析结果，实现不同工况条件下准确气动热分析。
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公开(公告)号：CN118821663A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411305956.2
申请日：2024-09-19
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 , G16C20/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种化学非平衡流动源项自适应松弛迭代方法，涉及空气动力学技术领域，包括：步骤S1：在源项计算中，获取和存储化学源项雅可比矩阵主对角线元素，构建化学源项雅可比近似对角矩阵；步骤S2：基于步骤S1获取的化学源项雅可比矩阵主对角线元素预估化学非平衡流动特征，构建源项松弛因子；步骤S3：在对角矩阵计算中，将源项松弛因子作为化学源项雅可比近似对角矩阵的调节系数加入常规点隐式迭代格式，构建源项自适应松弛迭代新形式。本发明弥补了传统源项点隐式方法的缺陷，流动仿真应用范围更广，在应对极端复杂流动模拟问题时计算更为鲁棒，对提升高超CFD仿真软件的工程实用性大有助力。
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