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公开(公告)号：CN116534246A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310817344.0
申请日：2023-07-05
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明涉及飞行器技术领域，公开了一种流向涡调制装置，应用于表面具有高超声速流体边界层的壁面，流向涡调制装置包括：设置在壁面上且凸出于壁面的三维粗糙元，用于延迟高超声速流体边界层的流向涡转捩；设置在壁面上且位于三维粗糙元背离来流方向一侧的控温组件，用于对壁面进行加热或降温。本申请中将壁面上设置凸出于壁面表面的三维粗糙元，并将壁面上三维粗糙元背离来流方向的一侧设置控温组件，可以在一定程度上使得被三维粗糙元进行调制后的流向涡结构内膜态更为稳定，由此更好得保证三维粗糙元实现流向涡转捩延迟有效性，有助于该流向涡调制装置应用于飞行器时，提升飞行器飞行的稳定性，提升飞行器的有效载荷。
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公开(公告)号：CN116432561A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310654447.X
申请日：2023-06-05
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/15 , G06F17/13 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及高超音速转捩预测技术领域，公开了一种高超音速边界层的转捩预测方法，包括：求解层流流场；根据层流流场计算总焓边界层厚度θL、层流边界层动量厚度雷诺数ReθL和边界层外缘马赫数Mae；依据高超音速风洞实验拟合的转捩准则计算临界动量厚度雷诺数Reθ，转捩准则为Reθ/Mae=1.999*Ma4‑50.36*Mae3+494.1*Mae2‑2162*Mae+3690，2
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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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公开(公告)号：CN116305592A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310576750.2
申请日：2023-05-22
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 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种边界层推迟转捩控制方法及边界层推迟转捩结构，获取飞行器外形，确定飞行器的工况，计算扰动频率，针对扰动频率，计算扰动频率下快模态和慢模态同步点位置；按照气流的流动方向，在同步点位置的下游设置波纹壁。飞行器表面安装波纹壁后，会改变未受扰动的层流边界层状态，同时会影响转捩的感受性阶段和扰动线性增长阶段，合理的布置波纹壁的位置和高度将使影响为推迟边界层转捩。布置波纹壁是被动控制方法，无需额外提供能量，并且不会降低飞行器表面的结构强度，能够更低成本地推迟边界层转捩。本发明的边界层推迟转捩结构可以实现相同的技术效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116223840A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310507260.7
申请日：2023-05-08
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G01P5/00
Abstract: 本发明公开了一种用压力脉动时间序列计算扰动相速度的方法及其装置，用压力脉动时间序列计算扰动相速度的方法包括：S1、测量流场中不同流向位置的压力脉动功率谱，以此得到流场中扰动的中心频率；S2、根据扰动的中心频率选择滤波频带，以此对不同流向位置的压力脉动时间序列进行滤波处理；S3、根据相邻流向位置的压力脉动时间序列得到扰动在相邻流向位置之间的运动时间，以此结合相邻流向位置之间的距离，最终得到扰动的相速度。上述用压力脉动时间序列计算扰动相速度的方法，基于压力脉动时间序列计算扰动运动相速度，具有计算速度快、占用计算资源少的特点。
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公开(公告)号：CN116204985A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310209466.1
申请日：2023-03-06
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 , G06F113/28 , G06F111/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请涉及空气动力学领域，公开了一种飞行器壁面应力张量抽样方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：根据飞行器所处高空稀薄气体的流动情况生成计算网格；在计算网格内随机分布模拟分子；模拟分子用于表征气体分子；在每个迭代时间步内根据模拟分子的速度和时间步长信息进行模拟分子的直线运动；若模拟分子的运动轨迹撞击到飞行器壁面，则对飞行器壁面应力张量进行抽样。这样在得到应力张量后，可以实现对壁面处作用力的分解，用于滑移边界条件模型的研究，进而实现高空稀薄环境下飞行器气动特性的快速预测。
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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：CN115840992B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310138570.6
申请日：2023-02-20
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: 本申请公开了一种弹性飞行器飞行仿真方法、系统、计算机存储介质及终端，根据弹性飞行器的飞行参数计算第一时刻的定常流场；根据第一时刻的定常流场计算非定常流场；将气动弹性方程进行基于准定常假设的合理改造得到静气动弹性方程，并通过飞行动力学方程和改造后的静气动弹性方程确定第一物面静变形；随后基于第一物面静变形是否收敛判断，根据飞行动力学方程和所述静气动弹性方程确定飞行器的第一平动速度矢量和第一角速度矢量。确保计入飞行动力学过程非定常效应的前提下有效提高时间推进步长，提高求解速度，从而提高仿真效率。
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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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