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公开(公告)号：CN116384288B
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310654382.9
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 , G06F30/23 , G06F17/11 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本申请涉及计算流体力学中数值计算方法领域，公开了一种可压缩流动高分辨率数值模拟方法、介质及设备，包括：读取初始流场数据，得到当前时刻计算空间中各网格点的变量和通量；根据得到的变量，采用非线性插值计算半点处的左值和右值，并根据左值和右值，计算半点处的低阶通量；根据得到的通量，计算半点处的修正通量；根据低阶通量和修正通量，获取计算空间中不同方向各节点处的一阶导数，以完成空间离散；采用龙格‑库塔法将当前时刻的变量推进到下一时刻的变量，以完成时空离散；将时间推进至设定时刻结束计算，得到设定时刻的流场数据。这样可以得到合理的可压缩流动数值模拟结果，稳定捕捉相应的可压缩流动，显著提高对流动结构的分辨能力。
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公开(公告)号：CN116306025A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310534776.0
申请日：2023-05-12
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 , G06F30/15 , G06F30/18 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种湍流生成方法、装置、设备及存储介质，涉及湍流生成领域，该方法包括：对参考网格模拟的参考湍流脉动进行特征模态分解得到参考流场的空间模态和时间系数；基于随机生成的时间窗口的起始时刻与目标流场时刻的相对位置关系对目标流场时刻增加时间变化量得到调整后的目标时刻，遍历时间窗口从参考流场确定第一参考时刻和相邻第二参考时刻；基于重构特征模态数、时间系数和空间模态重构第一、第二参考时刻内的参考流场；对重构后参考流场依次进行时间插值、二维线性插值以及速度和温度脉动调整生成与目标时刻对应的目标流场的湍流脉动。本申请通过特征模态分解提取空间模态和时间系数，缩短过渡段长度，提高湍流生成的效率和准确率。
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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
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 , G06F17/11 , G06F17/14 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F119/14
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。
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公开(公告)号：CN114330035B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210224593.4
申请日：2022-03-09
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/20 , G06F30/28 , G06F111/08 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种高速飞行器气动力性能评估方法，涉及飞行器研究领域，本方法基于外区大尺度湍流结构对近壁湍流脉动的叠加效应和调制效应，根据速度‑温度脉动的广义雷诺比拟，建立高雷诺数壁湍流壁面摩阻和热流脉动预测模型，进而实现基于流场可测信号的可压缩高雷诺数湍流壁面摩阻和热流脉动的准确预测，进而实现高速飞行器气动力性能的准确评估。
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公开(公告)号：CN114330035A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202210224593.4
申请日：2022-03-09
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/20 , G06F30/28 , G06F111/08 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种高速飞行器气动力性能评估方法，涉及飞行器研究领域，本方法基于外区大尺度湍流结构对近壁湍流脉动的叠加效应和调制效应，根据速度‑温度脉动的广义雷诺比拟，建立高雷诺数壁湍流壁面摩阻和热流脉动预测模型，进而实现基于流场可测信号的可压缩高雷诺数湍流壁面摩阻和热流脉动的准确预测，进而实现高速飞行器气动力性能的准确评估。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114139465A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111239727.1
申请日：2021-10-25
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 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种脱体涡模拟模型构造方法，包括以下步骤：步骤1、获取RANS模型控制方程中的湍动能破坏项，确定湍动能破坏项中的长度尺度；步骤2、对长度尺度进行修正，完成新的替代破坏项构建；步骤3、对新的替代破坏项进行网格尺度修正，完成脱体涡模拟模型的构造。本发明提出的模型构造方法，在模拟含分离的湍流流动时，能够更合理地自动区分需要使用RANS的近壁区域和需要使用LES的远离壁面区域，使对流动的解析更加精准，能够在较为苛刻的网格分辨率条件下得到最优的数值模拟结果。
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公开(公告)号：CN113468679B
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202111036423.5
申请日：2021-09-06
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明提供了一种基于S‑A模型的湍流长度尺度计算方法，包括：步骤1、获取湍动能的理论运输方程中的生成项与耗散项；步骤2、获取S‑A模型控制方程的生成项与破坏项；步骤3、建立名义粘性系数和湍动能之间的近似关系，类比得到S‑A模型中湍动能的生成项和破坏项；步骤4、联立理论运输方程中的生成项与耗散项与S‑A模型中湍动能的生成项和破坏项得到湍流长度尺度代数表达式；步骤5、使用RANS模型对壁湍流进行模拟，得到湍流流动的时均结果，结合湍流长度尺度代数表达式完成湍流长度尺度的计算。本发明能够加快入口边界的人工合成壁湍流向真实壁湍流的发展过程，最终达到提高整个DNS或LES计算精度的目的。
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公开(公告)号：CN119761266A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202510259175.2
申请日：2025-03-06
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/15 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于计算流体力学技术领域，公开了一种面向超声速激波湍流干扰的数值模拟方法，包括如下步骤：S100初始化雷诺平均纳维斯托克斯方程中流动物理量，以及#imgabs0#SST湍流模型方程中的湍流特征量；S200求解RANS方程，得到第#imgabs1#时刻的#imgabs2#；根据S200中得到的相关值，计算尺度规约化的无量纲逆压梯度量#imgabs3#；根据S300中得到的#imgabs4#值，计算调节函数#imgabs5#，得到改进的湍动能产生项#imgabs6#；根据S400中得到的#imgabs7#，求解改进的#imgabs8#SST湍流模型方程，得到#imgabs9#；根据S500中得到的#imgabs10#代入S200，迭代求解，直到当RANS方程残差Resn小于一定值ε或达到最大步数N=Nmax时，则停止继续迭代求解。根据S600输出最新流动物理量的平均值#imgabs11#，结束数值模拟。
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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
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06T17/20 , G06F30/10 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
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。
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公开(公告)号：CN116384288A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310654382.9
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 , G06F30/23 , G06F17/11 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本申请涉及计算流体力学中数值计算方法领域，公开了一种可压缩流动高分辨率数值模拟方法、介质及设备，包括：读取初始流场数据，得到当前时刻计算空间中各网格点的变量和通量；根据得到的变量，采用非线性插值计算半点处的左值和右值，并根据左值和右值，计算半点处的低阶通量；根据得到的通量，计算半点处的修正通量；根据低阶通量和修正通量，获取计算空间中不同方向各节点处的一阶导数，以完成空间离散；采用龙格‑库塔法将当前时刻的变量推进到下一时刻的变量，以完成时空离散；将时间推进至设定时刻结束计算，得到设定时刻的流场数据。这样可以得到合理的可压缩流动数值模拟结果，稳定捕捉相应的可压缩流动，显著提高对流动结构的分辨能力。
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