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公开(公告)号：CN119647357B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510188259.1
申请日：2025-02-20
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本申请公开了一种流体变量梯度计算方法、装置、设备及存储介质，涉及流体力学技术领域，包括：在对流体区域的流体力学控制方程迭代离散化时，获取当前迭代轮次区域中的非结构网格单元的体心自变量值；基于体心自变量值确定非结构网格单元之间的边界面的面心自变量值，利用单元的体积及面心自变量值确定单元的自变量梯度；利用边界面的面心位置矢量、位于边界面左右的非结构网格单元的体心自变量值、自变量梯度限制系数及自变量梯度确定边界面的新的面心自变量值；基于非结构网格单元的体积及新的面心自变量值确定目标网格自变量梯度，以利用目标网格自变量梯度确定流体区域变量分布。高效地通过隐式扩展单元梯度计算模板保持了梯度计算的紧致性。
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公开(公告)号：CN119376278B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202411962752.6
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: G05B17/02
Abstract: 本发明公开了一种基于CFD与RBD耦合的横向脉冲喷流气动控制仿真方法，涉及飞行器横向喷流气动控制技术领域，其包括：计算任意喷口开启前的初始流场；进行喷流开启过程的仿真；进行喷流工作状态的仿真；进行喷流关闭状态的仿真。本发明可以在基于CFD与RBD耦合计算方法的基础上实现任意数量与任意工作时序的横向脉冲喷流气动控制仿真，获得飞行器在横向脉冲喷流控制下的运动轨迹与任意时刻的姿态、气动力与流场数据。
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公开(公告)号：CN118410261A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410889269.3
申请日：2024-07-04
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本申请公开了一种通量雅可比矩阵更新频率调整方法、装置、设备及介质，涉及流体计算领域，包括：在对离散方程组进行预设数量个时间步迭代的过程中，确定与目标离散方程对应的最大残差；离散方程组由隐式的时间步迭代方法对N‑S方程组进行离散得到；目标离散方程为离散方程组中包含通量雅可比矩阵和残差的第一个方程；在当前时间步对离散方程组进行迭代求解的过程中，确定与目标离散方程对应的当前残差；基于当前残差与预设残差下限和/或最大残差之间的比较结果确定当前更新频率，以确定是否对当前时间步的通量雅可比矩阵进行更新。本申请基于残差动态调整通量雅可比矩阵的更新频率，减小通量雅可比矩阵的计算量，提高方程组求解的计算效率。
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公开(公告)号：CN118070715A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410480114.4
申请日：2024-04-22
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/15 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明涉及流体计算研究领域，尤其涉及一种超声速来流中横向气体喷流穿透深度的预测方法及系统。具体步骤包括：S1：建立超声速导弹无喷流模型，并采用CFD软件对模型进行定常流动计算，得到流场计算结果；S2：根据流场计算结果，进行流场数据处理，确定喷流与来流的动压比以及喷口处边界层厚度与喷口直径之比；S3：获取喷流穿透深度数据，并以喷流穿透深度数据建立坐标系，结合喷流穿透深度计算公式得到喷流穿透深度预测结果；S4：对喷流穿透深度预测结果进行校验，得到可靠的喷流穿透深度预测结果。采用本发明只需要无喷流的CFD计算结果提供边界层外流场参数，没有喷流引起的流动分离，计算量小，计算周期短，且能同时适用于冷喷流和热喷流。
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公开(公告)号：CN117874932B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410275982.9
申请日：2024-03-12
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F113/28 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种用于小微尺度脱落物的轨迹数值预测方法及系统，其中轨迹数值预测方法包括：将小微尺度脱落物边界网格单元的网格属性在插值边界条件和远场边界条件间动态调整，保持重叠区域单向插值使飞行器网格和小微尺度脱落物网格解耦求解，并计算出小微尺度脱落物随时间变化的轨迹和姿态。具体包括：飞行器初始流场计算、tn时刻边界网格单元计算、tn时刻边界网格单元流场信息获取、tn时刻小微尺度脱落物解耦流场计算、tn+1时刻边界网格单元计算、tn+1时刻边界网格单元流场信息获取以及迭代更新等步骤。本发明可解决小微尺度脱落物轨迹计算成本高的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117875223A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410276152.8
申请日：2024-03-12
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , G06F30/15 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种轨道发射超高速弹丸过程气动安全性评估方法，采用非结构混合网格，基于数值风洞软件及重叠网格技术实现轨道发射超高速弹丸全过程的流场、气动力及安全性评估。本发明将该过程的数值模拟分解为三个阶段，第一阶段为轨道内弹丸组件加速过程数值模拟；第二阶段为激波及弹丸组件出轨道过程数值模拟；第三阶段为弹托分离过程数值模拟。后一阶段的数值模拟必须在上一阶段的基础上才能实现，通过高精度数值传递技术实现相邻两阶段流场的衔接。通过三阶段的结合才能实现发射全过程流场、气动力的预测及分离安全性评估。
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公开(公告)号：CN117874932A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410275982.9
申请日：2024-03-12
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F113/28 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种用于小微尺度脱落物的轨迹数值预测方法及系统，其中轨迹数值预测方法包括：将小微尺度脱落物边界网格单元的网格属性在插值边界条件和远场边界条件间动态调整，保持重叠区域单向插值使飞行器网格和小微尺度脱落物网格解耦求解，并计算出小微尺度脱落物随时间变化的轨迹和姿态。具体包括：飞行器初始流场计算、tn时刻边界网格单元计算、tn时刻边界网格单元流场信息获取、tn时刻小微尺度脱落物解耦流场计算、tn+1时刻边界网格单元计算、tn+1时刻边界网格单元流场信息获取以及迭代更新等步骤。本发明可解决小微尺度脱落物轨迹计算成本高的问题。
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公开(公告)号：CN117609169A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202410097841.2
申请日：2024-01-24
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F16/174 , G06F30/28 , H03M7/30 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于单个文件的并行流场原位无损压缩方法及系统，包括步骤：S1：在并行计算机系统上启动N个计算节点并运行并行流场模拟软件，基于消息传递接口创建节点间并行通信域以支持节点间数据通信；S2：对节点1到节点N进行基于并行流场模拟软件的流场迭代计算；迭代完成后，将流场数据存入每个节点单独创建的内存数据池；S3：节点1到节点N分别从内存数据池中取得各自的全部流场数据；S4：节点1到节点N分别依次对M个流场变量进行内存流场数据的原位压缩；S5：计算数据偏移量并节点间相互广播；S6：将压缩后的流场数据并行地写入单个文件，并存储到磁盘。本发明避免了传统方法额外压缩和解压过程导致的磁盘负载增加问题。
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公开(公告)号：CN116542183B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310810310.9
申请日：2023-07-04
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/15 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种非结构二阶曲面多面体网格重构方法、系统、设备及介质，获取目标物体的目标非结构二阶曲面多面体网格单元数据；将上表面单元边界面和下表面单元边界面分别作为基准单元边界面和目标单元边界面；确定基准单元边界面与目标单元边界面两者构成顶点信息间的第一点对应关系；将与基准单元边界面存在相同边界面顶点的侧表面单元边界面作为待处理单元边界面，确定待处理单元边界面的构成顶点信息与基准单元边界面的构成顶点信息间的第二点对应关系；基于第一点对应关系和第二点对应关系，确定目标非结构二阶曲面多面体网格单元数据中的点位置对应关系；实现了对非结构二阶曲面多面体网格单元的重构，便于进行计算流体力学数值模拟。
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公开(公告)号：CN108197367B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN201711443613.2
申请日：2017-12-27
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于流场通量阶跃的高精度间断Galerkin人工粘性激波捕捉方法，采用非结构网格对计算区域进行剖分，控制方程采用Euler方程，建立以基函数、测试函数、Gauss积分点为代表的DG高精度框架，同时在方程中以单元交界面上守恒变量的阶跃为基础构造新的人工粘性项，方程的对流项采用HLL格式离散求解，在有效捕捉激波的情况下，保证鲁棒性和计算精度；本发明即使在不进行激波捕捉的情况下，单元交界面处的通量也是方程求解必须的中间变量，选择流场单元交界面处的通量阶跃来构造人工粘性，相比其他方法可以减少计算量，从而节省计算的时间。
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