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公开(公告)号：CN119692248A
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202510193229.X
申请日：2025-02-21
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/15 , G16C20/10 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F113/28 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种多条件下的气动热分析方法、装置、设备及介质，涉及空气动力学技术领域，包括：获取飞行器的目标高温气体流场，提取壁面参数信息和壁面次层参数信息；计算各组分在控制体流入和流出的质量通量，确定各壁面效应条件的条件参数，得到组分质量守恒方程；基于各组分的质量通量、组分扩散守恒条件和催化守恒条件构建壁面总质量守恒方程；基于壁面总质量守恒方程确定的总质量引射通量、壁面参数信息、壁面次层参数信息构建壁面能量守恒方程；对组分质量守恒方程、壁面总质量守恒方程、壁面能量守恒方程数学运算，得到壁面热流计算方程；将当前壁面条件代入壁面热流计算方程，得到气动热分析结果，实现不同工况条件下准确气动热分析。
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公开(公告)号：CN119358465B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202411935672.1
申请日：2024-12-26
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 , G06F17/12 , G06F17/11 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/12
Abstract: 本发明公开了一种基于交界面特征的流场空间离散混合处理方法，属于空气动力学和数值模拟技术领域，该方法根据高速流场红玉现象发生的特点，识别红玉现象易发区域；在红玉现象易发区域，遍历搜索与空间微元交界面最近的飞行器表面几何微元，通过几何特征的比较，将各个空间微元交界面分为高分辨率交界面和强稳定交界面；对于高分辨率交界面，采用分辨率更高的格式；对于强稳定交界面，采用稳定性更强的格式。本发明通过这种空间离散格式混合，兼顾飞行器高速流场数值模拟稳定性和精准度。
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公开(公告)号：CN119227593B
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411755307.2
申请日：2024-12-03
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 , G06F17/10 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种高超声速边界层流动快速初始化方法，属于计算流体力学领域，包括步骤：首先基于高超声速无粘流假设和薄激波层理论，采用局部倾斜角方法预估得到壁面压力分布，其次基于边界层相似理论预估得到边界层厚度，然后基于薄激波层和小倾斜角假设预估得到局部激波角，进一步基于绝热等熵流假设采用正/斜激波关系式预估得到边界层外缘流动参数，最后采用线性插值计算得到边界层内法向方向的流动参数分布。本发明通过快速建立合理的高超声速边界层流场初始值，大幅度提升了数值迭代过程的收敛速度，对改善高超CFD软件在计算效率方面的性能作用显著。
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公开(公告)号：CN119227593A
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411755307.2
申请日：2024-12-03
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 , G06F17/10 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种高超声速边界层流动快速初始化方法，属于计算流体力学领域，包括步骤：首先基于高超声速无粘流假设和薄激波层理论，采用局部倾斜角方法预估得到壁面压力分布，其次基于边界层相似理论预估得到边界层厚度，然后基于薄激波层和小倾斜角假设预估得到局部激波角，进一步基于绝热等熵流假设采用正/斜激波关系式预估得到边界层外缘流动参数，最后采用线性插值计算得到边界层内法向方向的流动参数分布。本发明通过快速建立合理的高超声速边界层流场初始值，大幅度提升了数值迭代过程的收敛速度，对改善高超CFD软件在计算效率方面的性能作用显著。
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公开(公告)号：CN118862310B
公开(公告)日：2024-12-17
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118862313B
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411330179.7
申请日：2024-09-24
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/15 , G06F111/10 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种飞行器流场等离子体环境收敛判别方法，属于飞行器流场等离子体环境数值模拟领域，充考虑飞行器等离子体鞘形成机制和工程应用需求，经过流场基本收敛判断、流场等离子体鞘识别、流场等离子体鞘全局收敛、流场等离子体鞘局部特征区域收敛等多个步骤，实现飞行器流场等离子体环境收敛的有效判别。该方法既保证了计算精准度，又避免了“局部等离子体特性参数相对量波动过大”造成的误判，能较好地解决流场收敛与等离子体环境收敛不一致的现象。
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公开(公告)号：CN118395823A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410489604.0
申请日：2024-04-23
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/25 , G06F30/23 , G06F30/15 , G06F119/14 , G06F119/08 , G06F111/08
Abstract: 本发明公开了一种飞行器气动特性快速预测方法，涉及飞行器气动特性预测领域，包括：构建长方体状计算域，飞行器位于计算域内部；在计算域边界处生成试验粒子，试验粒子从边界处进入计算域；获得试验粒子的初始位置信息，计算获得碰撞前试验粒子的速度信息，计算获得试验粒子的第一运动轨迹；基于试验粒子的第一运动轨迹，判断试验粒子的第一运动轨迹是否与飞行器表面发生碰撞：若未碰撞则认为试验粒子飞出计算域，返回生成新的试验粒子并进行后续步骤；若碰撞则计算获得试验粒子碰撞后的反射速度；统计每次试验粒子与飞行器表面的碰撞，获得动量和能量交换信息，计算出飞行器相应的宏观气动特性，本方法计算流程更加简洁，预测效率较高。
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公开(公告)号：CN117912584B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410309025.3
申请日：2024-03-19
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G16C20/10 , G06F30/28 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种有限速率化学反应模型自定义接口设计方法，属于空气动力学领域，包括步骤：提取多种化学反应模型的共同特征，设计规范统一的UDF参数文件实现对多种有限速率化学反应模型的全面覆盖，同时构建配套的化学模型解析I/O接口实现人机交互需求，最后增加相应的映射函数接口，达到采用最小化化学模型参数体系开展数值计算的目的，实现热化学非平衡流动与混合气体复杂化学反应过程的耦合模拟。本发明解决了传统“补丁式”、“外挂式”模型数据集成拓展方式带来的编程冗余和潜在计算风险等问题，大幅度降低了有限速率化学反应模型拓展集成的难度，以及代码编写和维护管理的成本。
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公开(公告)号：CN117711511B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410157685.4
申请日：2024-02-04
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G16C20/10 , G16C10/00 , G06F30/28 , G06F17/18 , G06F111/10 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种火星气体有限速率化学反应模型构建方法及模型数据系统，属于空气动力学领域，包括：S1：规范有限速率计算式；S2：构建逆向反应速率的采样数据集；S3：重构逆向反应速率Arrhenius拟合式系数；S4：重建火星大气Mitcheltree化学反应模型；S5：拓展化学模型数据库及I/O接口；S6：基于火星大气Mitcheltree改进模型的热化学非平衡流动模拟及其流场获取。本发明解决了原始Mitcheltree化学反应模型有限速率计算形式混乱、使用不便和集成困难的问题，进而建立了改进的火星大气Mitcheltree化学反应模型，新模型具有计算存储效率高、接口设计统一和简单易用等优势。
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公开(公告)号：CN117672417B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410131891.8
申请日：2024-01-31
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G16C20/90 , G16C20/10 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种表面有限催化模型自定义接口设计方法，属于空气动力学领域，包括步骤：基于提取多种催化模型计算条件的共同特征，采用格式规范统一的UDF参数文件设计实现对多种催化模型条件的全面覆盖，同时构建配套的表面催化模型解析I/O接口实现人机交互需求，最后基于边界条件模块增加相应的计算函数接口，实现壁面催化组分条件赋值应用以及热化学非平衡流动模拟与表面催化效应的耦合计算。本发明解决了一般边界条件接口设计难以适应和兼顾多种有限催化模型条件的高效集成与计算应用问题，大幅降低了表面催化模型功能拓展及二次开发的难度。
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