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公开(公告)号：CN104792435B
公开(公告)日：2018-02-13
申请号：CN201510190566.X
申请日：2015-04-21
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G01K11/24
Abstract: 本发明公开了一种基于瞬态热边界反演的结构内部非均匀温度场的重建方法，该方法基于超声脉冲回波的渡越时间，反演导致结构温度变化的瞬态热边界条件，在此基础上，通过求解热传导方程，重建结构内部非稳态的温度分布。相较于现有的超声测温方法而言，超声探测的内部温度并非直接由渡越时间获得，而是通过反演的瞬态热边界条件计算得到，因此本发明获得的温度不再是传播路径上的单一平均值，而是具体的温度分布，其温度分辨率更高、稳定性更好，可实现固体结构内部不同时刻温度分布的实时高精度重建。
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公开(公告)号：CN104596667B
公开(公告)日：2017-12-01
申请号：CN201510003663.3
申请日：2015-01-05
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G01K11/22
Abstract: 本发明公开了一种超声波探测物体内部瞬态非均匀温度场的灵敏度方法，根据标定不同温度条件下被测试件母材内超声波传播时间与温度的相关关系以及由超声波脉冲回波法获得的测量全过程时间及对应时刻下的超声波传播时间，求解基于解灵敏度方程的热传导反问题，要求优化所得等效的温度边界条件使得数值模拟所得的超声在物体内传播时间与实测的超声波传播时间差值最小，再通过热传导正问题的求解即可获得试件内部不同时刻的温度场分布状态。实现快速准确地获得金属或金属合金物体表面温度和内部非均匀温度场的优点。实现对金属或合金物体表面温度和温度内部瞬态非均匀温度场的实时测量。
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公开(公告)号：CN107368661A
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201710621122.6
申请日：2017-07-27
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种高超声速飞行器热气动弹性特性的耦合计算方法，从气动力、气动热、结构传热和结构应力/变形等物理场特征时间出发，在考虑现有计算资源和不降低耦合计算精度的前提下，有效减小了耦合分析方法的计算量，可用于高超声速飞行器实际结构的热气动弹性分析。本发明通过监控结构温度场的变化情况实现了耦合时间步长的动态调整，在有效保证耦合计算精度的情况下，大幅度提升耦合计算效率这一难题。该方法可有效实现高超声速飞行器整机结构或部件的热气动弹性特性分析；同时，对同样涉及飞行器流-热-固耦合计算问题也具备求解能力，譬如气动热与传热耦合问题、结构热安全性评估问题等。
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公开(公告)号：CN105403323A
公开(公告)日：2016-03-16
申请号：CN201511016387.0
申请日：2015-12-31
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G01K11/22
CPC classification number: G01K11/22
Abstract: 本发明公开了一种基于相位检测的结构内部温度场测量方法，利用发射波和被测目标反射的接收回波之间声波的相位差所包含的超声波传播时间信息，用于热传导的反问题时，可以直接利用测量获得的相位差代入热声学方程的变形形式，也可以利用时间-相位关系换算超声传播时间后代入热声学方程的传统形式，在基于热传导反问题计算获得等效的热边界条件后，再根据热传导的正问题求解获得被测结构内部不同时刻的温度场分布状态。本发明在常规相位检测仪器和硬件电路的基础上即可实现高精度测量固体内部非均匀温度场的需求。
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公开(公告)号：CN104596667A
公开(公告)日：2015-05-06
申请号：CN201510003663.3
申请日：2015-01-05
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G01K11/22
Abstract: 本发明公开了一种超声波探测物体内部瞬态非均匀温度场的灵敏度方法，根据标定不同温度条件下被测试件母材内超声波传播时间 与温度的相关关系以及由超声波脉冲回波法获得的测量全过程时间及对应时刻下的超声波传播时间，求解基于解灵敏度方程的热传导反问题，要求优化所得等效的温度边界条件使得数值模拟所得的超声在物体内传播时间与实测的超声波传播时间差值最小，再通过热传导正问题的求解即可获得试件内部不同时刻的温度场分布状态。实现快速准确地获得金属或金属合金物体表面温度和内部非均匀温度场的优点。实现对金属或合金物体表面温度和温度内部瞬态非均匀温度场的实时测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111174895B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202010107271.2
申请日：2020-02-21
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明涉及一种用于超声测量中波速与温度关联关系标定装置，包括：微控制器、电磁超声收发模块、加热模块、保温模块、温度测量模块以及显示模块；所述电磁超声收发模块、加热模块、保温模块和温度测量模块均作用于被测试件；所述微控制器分别与电磁超声收发模块、加热模块、温度测量模块连接，控制各个模块工作，并采集电磁超声收发模块和温度测量模块的数据从而计算超声波在被测试件中的波速与温度的关系；所述显示模块与微控制器连接，用于显示波速与温度的标定结果。该装置实现标定实验的一体化和自动化测量，能够简单快捷地得到波速和温度的关系，可根据需求标定材料的超声传播特性，扩展了超声测温、测厚等技术在实际使用中对材料的适应性。
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公开(公告)号：CN119692207B
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510200964.9
申请日：2025-02-24
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/27 , G06F30/15 , G06N3/0464 , G06N3/045 , G06N3/0475 , G06N3/094 , G06F119/08
Abstract: 本申请公开了一种多尺度三明治防热结构流动传热计算方法，本申请在考虑外场气动热影响条件下，基于混合热格子Boltzmann法（HTLBM），建立了含复杂真实微细结构三明治防热结构多尺度导热‑对流复合传热高效预测方法，可快速预测三明治防热结构防热性能，为飞行器热防护设计，降低结构冗余提供技术支撑。
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公开(公告)号：CN119374754B
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411959132.7
申请日：2024-12-30
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G01K11/22
Abstract: 本发明公开了一种基于超声谐波频率测量高温结构内部温度的方法，属于无损探测领域，包括：测量某一温度场下的纵波和横波超声谐振频率，获得纵波和横波超声波传播速度，再依据预先标定的波速与温度关系分别获得纵波和横波测量得到的温度，最后根据纵波和横波的谐振频点数得到综合谐振测温结果。本发明可以在超声波传播时间数据不易采集或采集数据失真的情况下，实现对结构内部温度进行有效的测量，且具有较高的测量精度。
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公开(公告)号：CN119312736B
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411864215.8
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: G06F30/28 , G06F30/17 , G06F119/08 , G06F119/02 , G06F113/08 , G06F111/10 , G06F119/14 , G06F119/12
Abstract: 本发明公开了一种内外流耦合数值模拟方法、装置、设备及存储介质，涉及数值计算技术领域，确定初始时刻的流动状态获得外场壁面温度，按照外场流体边界条件求解外场多组分化学非平衡N‑S方程，获得下一时刻外部流体边界热流及下一时刻外场压力，作为内场求解的耦合界面边界条件，通过TPMM及LTNE的焓方法方程组求解多孔发汗结构内流获得下一时刻耦合边界处的参数，最终获得终止时刻高焓非平衡外场参数。通过采用多组分化学非平衡假设下的N‑S方程求解超声速外流，模拟超声速条件下主动冷却工质与超声速来流之间的化学反应，获得多孔发汗冷却系统壁面热流及结构热响应。
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公开(公告)号：CN119416363A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202510032900.2
申请日：2025-01-09
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 , G06F30/27 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种基于退火梯度算法的热流实时反演方法及装置，涉及数值计算技术领域，先基于外表面热流初值进行数值计算获得温度场，选取测点位置的温度值并构造目标函数随机产生新解，比较新解与旧解构造的目标函数，若小于则将新解作为候选解，若不小于则按照蒙特卡洛判断准则利用概率决定将新解作为候选解，利用梯度信息优化搜索过程进行局部迭代优化,直到目标函数值达到预定义阈值或温度参数降低到温度下限，在满足终止条件的情况下结束，得到最终热流向量。通过退火算法的随机性与蒙特卡洛判断准则避免了陷入局部最优，能解决非线性热流边界条件辨识的多峰值问题，获得热防护结构表面热流准确的辨识结果。
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