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公开(公告)号:CN117451217B
公开(公告)日:2024-03-12
申请号:CN202311794920.0
申请日:2023-12-25
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种航天热流传感器及基于双温差补偿的热流修正方法,包括第一热沉、第二热沉与金属板;第一热沉和第二热沉呈嵌入式设置在金属板上,且第一热沉和第二热沉的第一端一侧端面与金属板所在的平面平齐;其中,第一热沉和第二热沉的体积不相同;第一热电偶、第二热电偶和第三热电偶,第一热电偶和第二热电偶分别安装在第一热沉、第二热沉远离金属板的第二端端部,第三热电偶设置在金属板的来流方向所在的一侧;其中,第一热沉的第二端、第二热沉的第二端以及所述金属板与来流方向相反的一侧还覆盖有隔热层。本发明在同一流场位置制造两种不同的温差,采集温差对于壁面热流带来的热流测量偏差数据,能够提升飞行器壁面热流测量精度。
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公开(公告)号:CN117236144A
公开(公告)日:2023-12-15
申请号:CN202311515846.4
申请日:2023-11-15
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了基于安装型面的正交各向异性防热材料导热主轴确定方法,涉及热传导数值计算领域,包括:获得安装型面离散单元的表示集合和离散单元对应的外法向量集合;建立位置与离散单元的外法向量之间的射线,获得射线上任意一点的第一表达式和离散单元上任意一点的第二表达式;基于第一表达式和第二表达式建立联立方程式,判断联立方程式是否存在物理解,若存在则表示该射线与离散单元有交点;更换离散单元返回获得第一表达式和第二表达式,直至所有离散单元均被遍历完成累计获得多个交点,基于交点与位置之间的距离大小以及位置获得防热结构导热主轴中的第一主轴方向,本发明解决了复杂防热结构正交各向异性防热材料导热主轴的确定问题。
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公开(公告)号:CN116611173B
公开(公告)日:2023-10-03
申请号:CN202310869193.3
申请日:2023-07-17
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 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F119/12
Abstract: 本发明公开了一种多层级自适应耦合时间步长的飞行器累积热变形计算方法,包括以下步骤:S1、针对固定飞行器结构及材料,给定其长航时巡航计算状态,划分好飞行器流场计算网格G1和结构场计算网格R1;S2、进行t=0时刻气动力/热环境数据的计算求解;S3、在气动力/热环境数据基础上结合热壁热流修正方法开展第一层级的累积热变形计算,获得累积热变形的宏观变化特征;S4、根据该宏观变化特征,在温升变化剧烈的区域选择小的时间步,在温升变化缓慢的区域选择大的时间步开展累积热变形计算,获得新的热变形特征;S5、根据新的温升特征重新进行耦合时间步的选取,重复迭代开展高精度的累积热变形计算,直至热变形计算收敛。
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公开(公告)号:CN116610905B
公开(公告)日:2023-09-22
申请号:CN202310892878.X
申请日:2023-07-20
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于各向异性尺度修正的反距离权重数据插值方法,包括以下步骤:针对固定的飞行器翼面或者舵面构型S,将已知物理量的数据点、待插值的数据点表示为集合;由厚度方向、展向和弦向三个方向构成插值坐标系;统计插值坐标系下已知物理量的数据点集合和待插值的数据点集合在厚度方向、展向和弦向三个方向上的最小值和最大值;在插值坐标系下根据最小值和最大值对已知物理量和待插值数据点进行各向异性修正得到数据点;在插值坐标系下进行插值;计算得到待插值点的物理量,用于飞行器薄的翼面、舵面结构进行多场耦合。本发明可以各向异性修正翼面和舵面各方向的坐标,增大薄层方向的距离权重系数,提高数据插值精度。
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公开(公告)号:CN116151082A
公开(公告)日:2023-05-23
申请号:CN202310433939.6
申请日:2023-04-21
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了基于表面数据传递的伸缩翼气动热与传热耦合模拟方法,涉及流固耦合计算领域,包括:步骤一:选取计算锚点;步骤二:流场求解;步骤三:获得每个计算锚点的流场壁面网格热流值;步骤四:将固定翼热流值和伸缩翼热流值分别对应至固体域和固定翼网格空间;步骤五:将固定翼和伸缩翼热流值分别插值到固定翼和伸缩翼结构壁面网格,对插值后的固定翼和伸缩翼结构壁面网格进行计算获得固定翼与伸缩翼的温度分布;步骤六:返回执行步骤二,累计返回执行预设次数步骤二后结束,获得最终的固定翼与伸缩翼的温度分布结果,本方法具有操作简单,计算量小的优点。
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公开(公告)号:CN113158340B
公开(公告)日:2022-10-18
申请号:CN202110408435.X
申请日:2021-04-16
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种针对k‑epsion湍流模型的湍流长度尺度修正方法,本修正方法以无量纲速度散度λl的值为基本自变量来确定修正源项的大小,通过控制函数tanh(h2(η‑h3))‑1实现了对修正源项作用区域的控制。本发明方法不依赖于壁面距离这一参数,而是根据流场中速度散度的强度大小来确定修正源项的大小,可以有效避免现有代数方法的不足。
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公开(公告)号:CN112989485B
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202110065551.6
申请日:2021-01-18
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 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供的一种基于热壁修正的沿弹道热流插值方法中,利用热壁修正公式,实现前后锚点壁面温度的统一,获得前后锚点统一壁温下的壁面热流,之后利用Fay‑Riddell求得的驻点热流值将前后锚点壁面热流无量纲化,再利用反时间距离权重法插值获得全部结构传热计算时刻点上的统一壁温下的无量纲壁面热流,最后利用对应结构传热计算时刻点上的驻点热流值进行有量纲化和利用热壁修正公式将统一壁面温度修正回各自的非均匀壁温,完成锚点壁面热流向结构传热计算时刻点壁面热流的插值过程。本发明考虑了弹道以及壁面温度变化对于热流插值结果的影响,能够减小热流插值误差,提高热流插值计算精度。
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公开(公告)号:CN110567413B
公开(公告)日:2022-04-08
申请号:CN201910759566.5
申请日:2019-08-16
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明涉及一种获取复合材料氧化膜层厚度的方法、装置及电子设备,该方法从烧蚀过程的基本原理出发,通过理论分析和公式推导,给出了该类材料在惰性氧化阶段的通用表达式,建立了不同组分之间热物性数据的关系,从而根据纯物质的测量结果,通过简单计算得到复合材料的热物性参数,进而获得复合材料的氧化膜层厚度,根据复合材料氧化膜层厚度对飞行器的热防护性能进行判断,可使问题得到大大简化,并且避开工艺和杂质的影响,获得准确的数据,并可极大地缩短设计周期,此外,本发明方法具有通用性,适用范围广,实用性强。
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公开(公告)号:CN113886978B
公开(公告)日:2022-02-15
申请号:CN202111498256.6
申请日:2021-12-09
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F113/28 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种面对称凹曲面标模气动布局的设计方法及外形,包括步骤:S1,设计飞行器头部区域轮廓线;S2,设计飞行器表面平板区域轮廓线;S3,设计飞行器凹曲面结构;S4,将步骤S3设计的凹曲面结构进行曲面导圆角处理,得到飞行器结构外形;本发明提供了一种新的具备面对称凹曲面特征的飞行试验标模气动布局设计方法及基于该气动布局设计方法生成的外形,可以为边界层转捩研究提供一种可选的标模方案。
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公开(公告)号:CN117236144B
公开(公告)日:2024-01-26
申请号:CN202311515846.4
申请日:2023-11-15
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了基于安装型面的正交各向异性防热材料导热主轴确定方法,涉及热传导数值计算领域,包括:获得安装型面离散单元的表示集合和离散单元对应的外法向量集合;建立位置与离散单元的外法向量之间的射线,获得射线上任意一点的第一表达式和离散单元上任意一点的第二表达式;基于第一表达式和第二表达式建立联立方程式,判断联立方程式是否存在物理解,若存在则表示该射线与离散单元有交点;更换离散单元返回获得第一表达式和第二表达式,直至所有离散单元均被遍历完成累计获得多个交点,基于交点与位置之间的距离大小以及位置获得防热结构导热主轴中的第一主轴方向,本发明解决了复杂防热结构正交各向异性防热材料(56)对比文件Shangguan, Yanqin等.“HIGH RESOLUTIONSIMULATION OF FILM COOLING WITH BLOWINGRATIO AND INCLINATION ANGLE EFFECTS BASEDON HYBRID THERMAL LATTICE BOLTZMANNMETHOD”.THERMAL SCIENCE.2022,第26卷(第4B期),3491-3503.Yaroslav Sokolovskyy等.“Software andAlgorithmic Support for Finite ElementAnalysis of Spatial Heat-and-MoistureTransfer in Anisotropic Capillary-PorousMaterials”.2020 IEEE Third InternationalConference on Data Stream Mining &Processing (DSMP).2020,316-320.闫相桥,武海鹏.正交各向异性材料三维热传导问题的有限元列式.哈尔滨工业大学学报.2003,(第04期),405-409.朱言旦;刘伟;曾磊;张昊元;桂业伟;杜雁霞.飞行器结构部件导热/辐射耦合传热特性预测方法.宇航学报.2016,(第11期),1371-1377.刘骁;国义军;刘伟;曾磊.碳化材料三维烧蚀热响应有限元计算研究.宇航学报.2016,(第09期),1150-1156.
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