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公开(公告)号：CN119692207A
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202510200964.9
申请日：2025-02-24
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/27 , G06F30/15 , G06N3/0464 , G06N3/045 , G06N3/0475 , G06N3/094 , G06F119/08
Abstract: 本申请公开了一种多尺度三明治防热结构流动传热计算方法，本申请在考虑外场气动热影响条件下，基于混合热格子Boltzmann法（HTLBM），建立了含复杂真实微细结构三明治防热结构多尺度导热‑对流复合传热高效预测方法，可快速预测三明治防热结构防热性能，为飞行器热防护设计，降低结构冗余提供技术支撑。
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公开(公告)号：CN117875084A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410226072.1
申请日：2024-02-29
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 , G16C60/00 , G06F17/11 , G06F17/16 , G06F113/26
Abstract: 本发明公开了一种陶瓷基复合材料弹性特性预测方法、介质、设备及系统，属于陶瓷基复合材料弹性特性预测领域，包括步骤：基于网格节点建立控制体的格点型有限体积法CV‑FVM进行空间离散，且在离散过程中采用三角形单元；在空间离散的过程中，通过相邻单元构建边中点位置处的位移平滑梯度，并利用形函数将节点位置处的位移梯度表达成与边中点位置平滑梯度有关的线性表达式，用以保证相邻单元在公用节点位置和边中点位置处梯度的连续性；将获得的线性表达式带入弹性方程计算得到位移，从而预测陶瓷基复合材料的弹性特性。本发明提高陶瓷基复合材料热传导问题的预测精度，增加计算精度的同时计算速度不受影响。
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公开(公告)号：CN116013442B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310281749.7
申请日：2023-03-22
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G16C60/00 , G06F30/20 , G06F119/08
Abstract: 本申请公开了防热材料设计技术领域内的一种防热材料设计方法、装置、设备及可读存储介质。本申请能够选择多种类型的单胞构建防热材料，还在材料设计过程中控制了材料热性能以及其重量，并且还兼顾了承重要求和加工要求，能够在设计过程中控制材料热传递路径、材料重量、加工难度和复杂度，降低了防热材料结构的冗余。相应地，本申请提供的一种防热材料设计装置、设备及可读存储介质，也同样具有上述技术效果。
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公开(公告)号：CN116013443B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310282038.1
申请日：2023-03-22
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06F113/26 , G06F119/08
Abstract: 本申请公开了一种传热特性预测方法、装置、设备及可读存储介质，属于泡沫隔热材料跨尺度传热领域，该方法将材料物性和细观温度的依赖关系建立在细观网格尺度上，在粗网格进行求解过程，相比现有技术为了精确表征其微细结构，采用分辨率非常高的网格，并且直接基于细网格进行计算的方式，本申请基于粗网格进行计算的方式，大大降低了求解时间，实现快速准确的预测真实结构多尺度泡沫材料的传热特性，大幅度降低飞行器防热结构防热/隔热设计周期，提高防热结构的有效承热量，降低结构设计冗余。
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公开(公告)号：CN114626313B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202210246933.3
申请日：2022-03-04
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 , G06F30/23 , G06F17/13 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F113/08
Abstract: 本发明提供一种可解析时变热响应的高速气动热CFD求解方法，所述方法为：根据传热学基础理论，将防热结构表面受热问题假定为半无限大平板非稳态导热问题，从而构建加热表面附近时变温度与热流之间的积分关系，将该积分关系代入基于给定表面温度和给定热流的CFD计算获知的表面温度‑热流线性关联式中，积分获得可解析时变热响应的表面热流结果。本发明不需要空气流动与结构导热耦合的大规模非稳态计算，只需要单独采用CFD计算，即可获得可解析时变热响应条件下的气动加热结果，采用本发明的成本大大降低，有利于气动热环境的快速评估，支撑飞行器热防护系统设计和工程应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115995279A
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202310282390.5
申请日：2023-03-22
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G16C60/00 , G06F30/20 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了计算机技术领域内的一种材料力学特性评估方法、装置、设备及可读存储介质。本申请基于同一复合材料的不同尺度的网格结构进行材料力学特性的求解，在整个求解过程中不同尺度网格的相互映射一次性确定且可并行式求解位移基函数，最终可快速得到宏观位移分布，并据此位移分布评估复合材料的力学特性。不同尺度的网格结构可自动求解材料交界面处的数值不连续问题，不需要额外针对交界面处进行计算；并且，该方案还具有尺度不分离特性，由此可更能直接体现细观尺度材料空间分布方式对宏观、细观位移分布的影响。相应地，本申请提供的一种材料力学特性评估装置、设备及可读存储介质，也同样具有上述技术效果。
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公开(公告)号：CN115203989A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202211125604.X
申请日：2022-09-16
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/20 , G06F17/12 , G16C20/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种高速流场非平衡度快速判断方法、设备及介质，其中判断方法包括以下步骤：根据自由来流条件，通过化学反应气体混合物满足化学平衡的Rankine‑Hugoniot激波关系式计算激波后流动参数；基于激波后流动参数结合气体组分的化学反应速率及振动特征尺度相关系数得出高超声速流动特征时间、化学反应特征时间和分子振动激发特征时间；计算高超声速流动特征时间与化学反应特征时间之比记为Damokhler数，以判断高速流场的化学非平衡特性；计算高超声速流动特征时间与分子振动激发特征时间之比记为振动数，以判断热力学非平衡特性。本发明适用于多种气体介质的高速流场，能有效满足多介质适配、简捷快速等要求。
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公开(公告)号：CN114626313A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202210246933.3
申请日：2022-03-04
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 , G06F30/23 , G06F17/13 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F113/08
Abstract: 本发明提供一种可解析时变热响应的高速气动热CFD求解方法，所述方法为：根据传热学基础理论，将防热结构表面受热问题假定为半无限大平板非稳态导热问题，从而构建加热表面附近时变温度与热流之间的积分关系，将该积分关系代入基于给定表面温度和给定热流的CFD计算获知的表面温度‑热流线性关联式中，积分获得可解析时变热响应的表面热流结果。本发明不需要空气流动与结构导热耦合的大规模非稳态计算，只需要单独采用CFD计算，即可获得可解析时变热响应条件下的气动加热结果，采用本发明的成本大大降低，有利于气动热环境的快速评估，支撑飞行器热防护系统设计和工程应用。
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公开(公告)号：CN107180134B
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN201710366875.7
申请日：2017-05-23
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
Abstract: 本发明公开了一种可重复使用的天地往返飞行器外形设计方法，通过确定机身上下轮廓控制线和左右宽度轮廓线，采用二次曲线和基于类型函数与形状函数的CST方法生成对应的截面形状，从而得到整个机身关键站位形状；通过表面放样技术获得整个机身的形状；采用数值计算方法，对流场进行计算；对控制舵面进行匹配设计；对气动外形进行优化。与现有技术相比，本发明的积极效果是：本发明方法综合考虑了高超声速升阻比特性和亚跨超低速进场特性，在满足内外尺寸约束的条件下，设计出了全速域均满足设计需求的可重复使用天地往返飞行器外形，优化获得的飞行器既具备优异的气动性能和较好的防热性能，又具备较好的实用性。
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公开(公告)号：CN107368661B
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN201710621122.6
申请日：2017-07-27
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 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种高超声速飞行器热气动弹性特性的耦合计算方法，从气动力、气动热、结构传热和结构应力/变形等物理场特征时间出发，在考虑现有计算资源和不降低耦合计算精度的前提下，有效减小了耦合分析方法的计算量，可用于高超声速飞行器实际结构的热气动弹性分析。本发明通过监控结构温度场的变化情况实现了耦合时间步长的动态调整，在有效保证耦合计算精度的情况下，大幅度提升耦合计算效率这一难题。该方法可有效实现高超声速飞行器整机结构或部件的热气动弹性特性分析；同时，对同样涉及飞行器流‑热‑固耦合计算问题也具备求解能力，譬如气动热与传热耦合问题、结构热安全性评估问题等。
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