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公开(公告)号:CN118862310A
公开(公告)日:2024-10-29
申请号:CN202411323110.1
申请日:2024-09-23
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于化学非平衡源项限制器的数值迭代方法,涉及空气动力学技术领域,包括:在时间推进格式中构建和加入源项限制器,并通过流场特征及流动瞬时状态识别采用不同时间层源项计算值替换当前时间计算源项,从而实现对源项计算过程的简化,达到节省计算耗时与提升计算效率的目的。本发明,可显著减少化学源项的重复计算过程和降低化学非平衡流动模拟的总体耗时,对提升高速CFD仿真软件在计算效率方面的性能大有助力。
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公开(公告)号:CN118520595A
公开(公告)日:2024-08-20
申请号:CN202410985498.5
申请日:2024-07-23
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于稳态壁面压力的动导数预测方法,属于计算流体力学及飞行器飞行力学领域,所述动导数预测方法包括如下步骤:S1:生成计算网格步骤,基于飞行器机体表面形态生成网格计算域;S2:基于预设的飞行器飞行参数,求解定常流场;S3:后处理程序集成或数据导出步骤;S4:计算每个微面元的等价无量纲外法向速度投影;S5:计算压力系数动导数;S6:计算微面元相对参考点的动导数;S7:积分获得动导数。本发明方法可以通过较少的计算量获得可满足快速分析评估要求的动导数预测结果。
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公开(公告)号:CN118313069A
公开(公告)日:2024-07-09
申请号:CN202410741648.8
申请日:2024-06-11
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 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了飞行器流场与多壁面效应耦合模拟方法、装置、设备及介质,涉及高超声速空气动力学领域,包括:确定目标飞行器的初始化流场及流场数值模拟的气体环境和各壁面材料类型;基于初始化流场、目标飞行器的外形及各壁面热流密度确定目标飞行器各壁面的壁面效应耦合策略;根据气体环境、各壁面材料类型、壁面效应耦合策略选择各物质组成元素对应的物理转换方程和/或化学反应方程;在目标飞行器各壁面上求解基于物理转换方程和/或化学反应方程构建的质量守恒方程和能量守恒方程,得到各壁面的实际气体组分质量分数和壁面温度,对目标飞行器各壁面的实际气体组分质量分数和壁面温度以及流场参数进行耦合,得到目标飞行器的实际气动特性数据。
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公开(公告)号:CN117875220B
公开(公告)日:2024-06-18
申请号:CN202410272101.8
申请日:2024-03-11
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种基于流场数值模拟的数据监控方法、设备及介质,基于计算网格的网格块来获取指定局部区域的流场特征变量的目标值,通过外部文件输入相关监控信息后,获取飞行器外流场及表面指定特征变量随数值模拟过程的动态变化情况,从而实现对流场中复杂流动区域的收敛状态高效直观的判断。可通过外部文件实现对相关监控信息的输入,强化了易用性和灵活性,方便使用者的操作;相对于传统流场残差收敛,可实现指定区域的指定流场特征变量变化趋势的监控,更有利于判断关注值的收敛性;方法适应性、可扩展性强,适用于数值计算过程中所有流场特征数据的监控。
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公开(公告)号:CN117852450B
公开(公告)日:2024-06-18
申请号:CN202410265499.2
申请日:2024-03-08
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 , G16C20/10 , G16C10/00 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及计算流体力学领域,尤其涉及一种新型化学反应运动滑移边界条件的计算方法,通过调用动网格模型,构造飞行器表面运动边界条件,结合稀薄气体效应引起的壁面速度滑移和温度滑移,计算得到滑移速度边界条件;采用法向动量方程,结合壁面运动速度和加速度,获取壁面压力边界条件;获取壁面运动的附加温度,并耦合温度跳跃边界条件,得到运动滑移耦合边界条件,进一步计算得到滑移温度边界条件和壁面粘性系数。得到包括滑移速度、壁面压力、滑移温度、粘性系数的新型化学反应运动滑移边界条件,该滑移边界条件具有高鲁棒性,为飞行器在特殊环境下的气动分析提供技术支撑,满足航天工程中高马赫数高空动态飞行器时的分析要求。
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公开(公告)号:CN117744539A
公开(公告)日:2024-03-22
申请号:CN202410181958.9
申请日:2024-02-19
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 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了基于流动特征的高超飞行器初始流场生成方法,涉及空气动力学、数值计算和飞行器设计领域,包括:在来流基础流场的基础上,构建飞行器头部激波流动区、表面边界层流动区、分离流动区和高温流动区,经钝化联接处理后形成一体化的初始流场,完成数值模拟;本发明,充分考虑了高超声速飞行器流场不同区域的流动特征、数值迭代收敛性原理,通用性强,稳定性好,能在一定程度上提升效率。
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公开(公告)号:CN117077296A
公开(公告)日:2023-11-17
申请号:CN202311341565.1
申请日:2023-10-17
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
Abstract: 本发明公开了一种飞行器气动运动结构控制耦合仿真方法,包括:S1:飞行器模型参数设定步骤,导入飞行器模型,确定模型姿态,给定飞行器各部件的惯性参数和结构动力学参数,设定飞行器飞行参数,并给定控制指令;S2:飞行器网格生成和处理步骤,完成飞行器各部件网格装配;S3:流场迭代计算步骤,基于空间网格和来流参数进行CFD计算,得到当前时刻的物面边界压力和积分后的气动力和力矩;S4:飞行器运动状态计算步骤,基于飞行器受力状态计算飞行器表面的结构变形以及飞行器的运动状态;S5:求解并更新控制变量步骤,根据飞行器各部件的飞行状态是否达到控制指令的要求,并基于反馈控制环节更新控制变量。
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公开(公告)号:CN113343596B
公开(公告)日:2022-07-08
申请号:CN202110569493.0
申请日:2021-05-25
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: 本发明公开了一种基于Lauder‑Sharma k‑epsilon模型的可压缩修正方法,属于计算流体力学雷诺平均湍流数值模拟领域。本发明方法基于可压缩流动特征,构造一种可压缩修正,抑制了分离区内过高的湍流粘性系数,降低分离区和再附后的湍流粘性系数,从而有效降低原始Lauder‑Sharma k‑epsilon模型预测的壁面热流,同时保持了原始模型在分离区之前特性和模型的鲁棒性。
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