烧蚀颗粒可压缩湍流标准模型计算方法、设备及介质

    公开(公告)号:CN116227314A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310252695.1

    申请日:2023-03-16

    Abstract: 本申请公开了一种烧蚀颗粒可压缩湍流标准模型计算方法、设备及介质,属于可压缩湍流领域,该方法包括:根据可压缩湍流的初始参数,基于能量方程得到可压缩湍流的目标速度谱矢量;对目标速度谱矢量进行傅里叶谱逆变换,得到可压缩湍流的目标物理空间速度矢量;根据目标物理空间速度矢量,得到可压缩湍流的原始数据;原始数据包括:随时间变化的密度变量、温度变量和速度矢量;根据可压缩湍流的原始数据,得到可压缩湍流的统计量;根据可压缩湍流的统计量,确定飞行器表面的摩阻和热流。本申请能够获得颗粒可压缩各向同性均匀湍流的统计量,通过研究可压缩各向同性均匀湍流与烧蚀颗粒的相互作用,可以实现对飞行器表面的摩阻和热流的预测。

    一种转捩位置预测方法
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118194618A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410619908.4

    申请日:2024-05-20

    Abstract: 本发明公开了一种转捩位置预测方法,涉及空气动力学领域,包括:获得能量系数矩阵和特征值;对转捩流场进行重构获得重构后的转捩流场,基于重构后的转捩流场获得特征模态的扰动能量沿流向的演化表达式;将重构后的转捩流场向上游延长至扰动起始位置,向下游延长至转捩结束位置;基于特征模态的扰动能量沿流向的演化表达式计算获得能量增长指数,当能量增长指数到达预设临界值时,流动发生转捩获得转捩起始位置;计算获得流向速度的扰动能量,基于流向速度的扰动能量和扰动起始位置计算获得转捩区长度和转捩结束位置,本方法能够解决传统方法仅能预测单个模态、仅能计算模态稳定性、过度依赖经验值和计算成本高的问题。

    一种浸没边界虚拟网格嵌入方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN116229021B

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202310505308.0

    申请日:2023-05-08

    Abstract: 本申请公开了一种浸没边界虚拟网格嵌入方法、装置、设备及介质,涉及流体力学领域,包括:获取流场边界上待满足的预设边界条件,按照预设的网格类型划分方法对流场边界附近的欧拉网格进行划分以得到划分后网格;基于预设边界条件确定出与划分后网格中的固体网格点对应的第一守恒量,利用线性插值方法确定出与划分后网格中的虚拟网格点对应的第二守恒量;利用浸没边界法在虚拟网格点和固体网格点上加入体积力项并进行数值计算,以便将第一守恒量和第二守恒量分别嵌入至固体网格点和虚拟网格点。能够对边界附近的欧拉网格进行网格划分并插值得到流场中虚拟网格点的守恒量,再通过浸没边界法将守恒量嵌入虚拟网格点,实现流动物理特性的准确模拟。

    一种浸没边界虚拟网格嵌入方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN116229021A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310505308.0

    申请日:2023-05-08

    Abstract: 本申请公开了一种浸没边界虚拟网格嵌入方法、装置、设备及介质,涉及流体力学领域,包括:获取流场边界上待满足的预设边界条件,按照预设的网格类型划分方法对流场边界附近的欧拉网格进行划分以得到划分后网格;基于预设边界条件确定出与划分后网格中的固体网格点对应的第一守恒量,利用线性插值方法确定出与划分后网格中的虚拟网格点对应的第二守恒量;利用浸没边界法在虚拟网格点和固体网格点上加入体积力项并进行数值计算,以便将第一守恒量和第二守恒量分别嵌入至固体网格点和虚拟网格点。能够对边界附近的欧拉网格进行网格划分并插值得到流场中虚拟网格点的守恒量,再通过浸没边界法将守恒量嵌入虚拟网格点,实现流动物理特性的准确模拟。

    烧蚀颗粒壁湍流边界层摩阻热流计算方法、设备及介质

    公开(公告)号:CN116305535A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310111797.1

    申请日:2023-02-10

    Abstract: 本申请涉及飞行器技术领域,公开了一种烧蚀颗粒壁湍流边界层摩阻热流计算方法、设备及介质,该方法包括:获取颗粒两相壁湍流直接数值模拟数据;根据颗粒两相壁湍流直接数值模拟数据,分别计算摩阻分解对应的各个子效应和热流分解对应的各个子效应;将摩阻分解对应的各个子效应进行MPI归约操作求和,获得烧蚀颗粒壁湍流边界层的摩阻;将热流分解对应的各个子效应进行MPI归约操作求和,获得烧蚀颗粒壁湍流边界层的热流。上述方法兼容性强,可以与任意可压缩颗粒两相流计算方式耦合;高效并行,可以快速处理颗粒两相壁湍流直接数值模拟数据,获得烧蚀颗粒两相流边界层的摩阻和热流,为诊断和优化设计高速烧蚀飞行器提供了技术手段。

    烧蚀颗粒非周期动态过程的数值仿真方法、设备及介质

    公开(公告)号:CN115952605A

    公开(公告)日:2023-04-11

    申请号:CN202310111853.1

    申请日:2023-02-10

    Abstract: 本申请涉及飞行器技术领域,公开了一种烧蚀颗粒非周期动态过程的数值仿真方法、设备及介质,该方法包括:从动态链表数组中读取颗粒信息;将离开数值模拟计算域边界的颗粒信息进行删除;动态分配内存给壁面的动态链表数组,以使颗粒从壁面重新释放。这样可以与任意可压缩颗粒两相壁湍流的方式耦合,当颗粒离开数值模拟计算域边界的时候,采用动态链表数组将离开的颗粒内存删除,并重新分配颗粒内存,使得颗粒能从壁面继续释放,从而数值仿真烧蚀颗粒在沿空间发展边界层中的非周期性边界条件,复现真实工程问题中的烧蚀颗粒非周期性动态过程,使得数值风洞测量可以最大限度接近真实工程问题。

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