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公开(公告)号:CN113591417A
公开(公告)日:2021-11-02
申请号:CN202110916423.8
申请日:2021-08-11
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
Abstract: 本发明公开了一种应用于高精度间断迦辽金流体仿真的粘性项处理方法,用于解决迦辽金方法在计算Navier‑Stokes方程时出现的计算精度低于理论精度的问题,从而精确捕捉流场中用于工程应用的升力、阻力、速度、密度和压力等信息。包括如下步骤:对空间进行剖分得到计算网格,采用高精度间断迦辽金框架对Navier‑Stokes方程进行处理,得到半离散形式的控制方程;定义新的提升算子,采用新的提升算子计算粘性通量,积分后获得粘性项的计算结果;采用迭代方式进行方程的求解计算,获得仿真结果。本发明在节省计算量的同时,有效保持了高阶格式的计算精度,计算精度高于理论精度。
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公开(公告)号:CN113139243B
公开(公告)日:2021-08-20
申请号:CN202110688626.6
申请日:2021-06-22
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 , G06F111/04
Abstract: 本发明的一种适用激波/边界层干扰及防热研究的标模布局设计方法包括:步骤一,确定飞行器左右宽度轮廓线;步骤二,确定飞行器上下表面轮廓线;步骤三,设计x=L处截面曲线;步骤四,设计x=xB处截面曲线;步骤五,设计点B之后到点C的截面曲面;步骤六,设计x=L1处的截面曲线;步骤七,设计点B之前的截面曲面;步骤八,设计点E到点E1的截面曲面;步骤九,设计点E到点E1的截面曲线下部压缩拐角区域截面曲面;步骤十,将步骤五、步骤八、步骤九得到的截面曲面关于zx平面对称;将步骤六所得曲面分别关于zx平面、xy平面对称。本发明能够设计出适用于激波/边界层干扰及防热研究的标模布局。
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公开(公告)号:CN109969374B
公开(公告)日:2021-05-18
申请号:CN201910278707.1
申请日:2019-04-09
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于高超声速边界层转捩研究的标模气动布局及设计方法,这种标模气动布局包括头部椭球头及锥身,头部椭球头与锥身光滑过渡;锥身的底面型线上,与背风面对应的一段为上半截型线,上半截型线为椭圆曲线与CST曲线的线性组合叠加,与飞行器底部对应的一段为下半截型线,下半截型线为椭圆曲线。本发明还提供了用于高超声速边界层转捩研究的标模气动布局的设计方法,这种设计方法能够用于得到上述标模气动布局。本发明提供的标模气动布局能够具备真实飞行器气动布局的典型特征,同时对整个外形可以完全用数学表达式解析描述,以满足飞行试验、数值计算对气动布局的简化需求。
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公开(公告)号:CN109747860B
公开(公告)日:2021-01-15
申请号:CN201910174115.5
申请日:2019-03-08
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种适用于箱式发射的栅格舵翼混合气动布局形式及设计方法,栅格舵翼混合布局方案由两片变弦长水平弧形栅格翼和四片平直栅格舵组成,两片水平弧形栅格翼起到飞行增稳的作用,四片字布局栅格舵用于飞行过程中姿态的控制,在发射起始阶段,折叠状态装于发射箱内,飞行过程中,栅格翼和栅格舵展开,用于飞行器的增稳和控制;进一步的提出了一种以初始箱式发射为几何约束的栅格舵翼设计方法及流程,可提升栅格舵翼混合布局的设计效率;本发明提出的栅格舵翼混合布局形式可提供较大的纵向控制力矩,且在较宽马赫数范围内均有较高的气动效率,有利于飞行控制系统设计,特别适用于高升阻比滑翔类飞行器助推级的控制舵面使用。
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公开(公告)号:CN111339681B
公开(公告)日:2020-11-06
申请号:CN202010207452.2
申请日:2020-03-23
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , F02K1/00 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了种用于发动机喷流干扰效应模拟的喷管出口参数匹配方法,用于空气介质模拟发动机燃气喷流对外流的气动干扰;等效匹配过程中发动机喷管出口面积严格一致,喷管出口参数变换时考虑了边界层影响,出口关键特征参数匹配的一致性相比传统的相似准则变换有明显提高;通过对喷管扩张角度的修正,可保证冷热喷流喷管出口气流膨胀角度一致;本发明提出的空气介质模拟燃气喷流干扰参数匹配方法适用于二维、三维常规完全膨胀喷管,可直接应用于飞行器姿控发动机、尾喷流发动机喷流干扰效应数值模拟评估分析中,特别适用于舵面/姿控发动机近距耦合干扰效应分析,相比传统空气介质冷喷流,可提高模拟预测的精度。
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公开(公告)号:CN111551343A
公开(公告)日:2020-08-18
申请号:CN202010465081.8
申请日:2020-05-28
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G01M9/08
Abstract: 本发明公开了一种用于带栅格舵垂直回收火箭子级全速域气动特性风洞试验设计方法,包括以下步骤:按照第一缩比比例将火箭子级缩小后处理形成等效模型外形;按照第二缩比比例将栅格舵缩小后处理形成等效模型外形;将缩比后的栅格舵等效模型安装在缩比后的火箭子级等效模型上,开展气动力风洞试验,获取带栅格舵的火箭子级气动特性数据;本发明将全局大比例缩比和栅格舵局部等效的风洞试验方法相结合,栅格舵等效过程中考虑了等效过程栅格舵外边框对升力、阻力的贡献,将栅格舵与箭体的二次气动干扰量适当放宽,相关数值仿真和风洞试验结果表明,此种局部等效模拟的方法可以在低速、亚声速、超声速和高超声速时满足工程应用的要求。
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公开(公告)号:CN108507422A
公开(公告)日:2018-09-07
申请号:CN201810305663.2
申请日:2018-04-08
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: F42B10/14
Abstract: 本发明公开了一种栅格翼及基于栅格翼的火箭芯一级残骸散落点控制方法,解决了现有火箭芯一级残骸落点分散,散布范围较大的问题。栅格翼为弧形结构并且其内弧面半径与运载火箭芯一级半径相同,栅格翼通过外框底部的支撑柱与折叠机构连接,折叠机构前后带有整流罩,折叠转轴处预置压缩弹簧,提供栅格翼初始展开力。利用栅格翼高气动效率和高阻力的特点,将栅格翼安装在现役运载火箭一二级连接舱段上并通过折叠机构折叠和打开。在火箭上升段完全折叠在火箭箭体上,对火箭上升段的安全和运载能力影响均较小;在芯一级残骸高速再入过程中,折叠的栅格翼展开,起到增强火箭残骸本体气动稳定性和气动阻力的目的,从而减小火箭芯一级残骸落点散布面积。
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公开(公告)号:CN119934908A
公开(公告)日:2025-05-06
申请号:CN202510442843.5
申请日:2025-04-10
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明涉及飞行器气动布局设计技术领域,公开了一种舵尖及舵轴防热减阻挡块及其设计方法。装置包括弹体、尾舵、舵轴和防热减阻挡块,尾舵分布在弹体靠近尾端的侧面,舵轴为尾舵的中心轴,防热减阻挡块设置于尾舵前端;防热减阻挡块位于四片尾舵之前,在四个象限呈对称分布,前端与弹体相交成一条弧线,后端面与弹体表面垂直,其宽度大于舵轴直径,高度大于舵轴外露高度,并且安装位置应与舵前缘保持一定距离。通过在尾舵前端增加防热减阻挡块,能够减少舵尖和舵轴受到的热流冲击,改善舵尖和舵轴附近的气动热环境,从而改善飞行器舵尖和舵轴的防热难题。
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公开(公告)号:CN119849378A
公开(公告)日:2025-04-18
申请号:CN202510323076.6
申请日:2025-03-19
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 , G06F30/15 , G06F119/14 , G06F111/10 , G06F113/08
Abstract: 本申请公开了旋成体飞行器气动数据快速生成方法、装置、设备及存储介质,涉及飞行器气动特性计算技术领域,包括:基于目标用户需求从预设气动数据库中的挑选一款构造为具有旋成体以及X型尾舵的基准构型飞行器,并确定基准构型飞行器在待评估飞行状态下的第一气动数据;基于第一气动数据确定基准构型飞行器在目标舵偏状态和无舵偏状态之间对应的气动数据差量,并将基准构型飞行器中的旋成体变更为待检测旋成体以得到目标待检测飞行器;模拟目标待检测飞行器在待评估飞行状态和无舵偏状态的第二气动数据并根据气动数据差量和第二气动数据确定在待评估飞行状态和目标舵偏状态的目标气动数据。这样一来,可以提高旋成体飞行器气动特性预测效率。
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公开(公告)号:CN119337634B
公开(公告)日:2025-04-01
申请号:CN202411864221.3
申请日:2024-12-18
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 , G06F30/28 , G06F30/15 , G06F30/17 , G06F119/14 , G06F119/08 , G06F119/02 , G06F113/28
Abstract: 本发明属于飞行器横向喷流气动控制技术领域,公开了一种旋成体飞行器横向欠膨胀喷流高温效应姿态角有效范围的评估方法。该方法包括:定义飞行器机体坐标系及周向角,并定义飞行器速度矢量与坐标平面之间的夹角;计算热喷流的直接力/力矩分量。其中喷流的数量与其方位角被标定,并假定喷流方向垂直于x轴;对冷、热喷流状态下的气动力/力矩系数进行拟合;计算冷、热喷流状态下气动力/力矩系数拟合函数之差与喷流直接力/力矩系数拟合函数的比值;最终评估横向欠膨胀喷流高温效应下的姿态角有效范围。通过对喷流效应的精确建模和计算,能够有效评估不同飞行条件下的喷流影响,避免出现欠膨胀热喷流的高温效应失效的问题。
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