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公开(公告)号：CN112989718A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110177911.1
申请日：2021-02-08
Applicant: 复旦大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种翼型前缘CST的全局转换修正方法，包括：首先，经过旋转几何坐标系后，将前缘放置在几何的中心位置，通过全局变换方式将翼型旋转并展开，使x轴上的投影为uni值的单一函数；再应用在传统的CST方法，定义该扩展轮廓的参数，调整前缘区域直接相关的参数，利用伯恩斯坦多项式的运算，得到了四个新生成的翼型，包括但不限于加宽前缘、扭转前缘；最后选用SST作为湍流模型，并完成网格分析，分析变化后的参数对应的优化效果。通过旋转几何坐标系后能将前缘放到几何的中心位置，能提高前缘部分的描述精确度，对传统CST方法的改进措施来提高原有方法对翼型前缘部分的敏感度，从而建立起更加适合气动分析的模型，提高优化工作的工作效率。
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公开(公告)号：CN112417785A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011334037.X
申请日：2020-11-25
Applicant: 复旦大学
IPC: G06F30/28 , G06F113/08
Abstract: 本发明属于跨尺度数值模拟技术领域，具体为一种基于微纳米沟槽壁面滑移效应的跨尺度数值模拟方法。本发明首先利用考虑稀薄效应的粒子玻尔兹曼方法模拟近壁区域流动，基于大量模拟数据训练替代模型，通过模型准确地复现了微纳米沟槽表面结构的流动特性。接着将该代理模型作为修正的壁面条件施加在宏观模型的边界，在宏观模拟中用RANS或LES方法对亚音速和跨音速流动进行数值模拟，从而为飞机设计领域应用微纳米沟槽结构进行流动控制提供了模拟方法，实现了跨尺度模拟，大大提高了计算效率。
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公开(公告)号：CN114091198A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111387683.7
申请日：2021-11-22
Applicant: 复旦大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/27 , G06F30/28 , G06N3/08 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于航空发动机技术领域，具体为一种耦合微纳表面控制技术的扇叶型总压损失最小化设计方法。本发明方法是在传统优化叶型基础上，进行耦合表面结构设计，包括：建立微纳表面的结构几何数据库；根据传统设计的优化叶型边界空气动力学参数分布统计，进行微纳表面微观流动效应分析，提出反映微纳表面流动效应的修改边界条件，将此条件施加到传统设计的优化叶型边界，应用雷诺平均方程进行数值模拟求解，得到微纳表面气动参数数据库；建立人工神经网络代理模型；再应用差分进化优化算法进行最优叶型表面微纳结构几何设计；将得到的最优表面微纳结构与传统设计的优化叶型耦合，即得到改进的优化叶型，该叶型可使风扇的总压损失进一步减小。
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公开(公告)号：CN112417785B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202011334037.X
申请日：2020-11-25
Applicant: 复旦大学
IPC: G06F30/28 , G06F113/08
Abstract: 本发明属于跨尺度数值模拟技术领域，具体为一种基于微纳米沟槽壁面滑移效应的跨尺度数值模拟方法。本发明首先利用考虑稀薄效应的粒子玻尔兹曼方法模拟近壁区域流动，基于大量模拟数据训练替代模型，通过模型准确地复现了微纳米沟槽表面结构的流动特性。接着将该代理模型作为修正的壁面条件施加在宏观模型的边界，在宏观模拟中用RANS或LES方法对亚音速和跨音速流动进行数值模拟，从而为飞机设计领域应用微纳米沟槽结构进行流动控制提供了模拟方法，实现了跨尺度模拟，大大提高了计算效率。
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公开(公告)号：CN113127994A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110471565.8
申请日：2021-04-29
Applicant: 复旦大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/28 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种考虑三维因素的短舱进气道设计几何参数化方法，首先面向短舱进气道的优化，建立基于三维几何约束的设计空间，然后利用本征正交分解方法，最后求解得到生成面向问题的新设计变量；本发明建立基于三维几何约束的设计空间，利用本征正交分解方法生成面向新型进气道几何参数化描述，得到新型设计变量。采用此种短舱进气道几何参数化方法，可以引入更多的三维考量，在短舱进气道形状的设计中具有应用前景。本发明在短舱进气道设计几何参数化方法中，更加直接地满足三维几何约束与三维几何意义，避免设计维度的剧增而提高优化效率，具备定量可靠的数学推导，减小对设计者经验的依赖。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112478132A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011334090.X
申请日：2020-11-25
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于减阻表面结构设计技术领域，具体为一种基于涡驱动设计的微纳米尺度嵌套沟槽表面减阻结构。其在单级周期性沟槽结构的每个单元内部表面加入尺寸小于该单元的二级单元群，这种二级单元群即是嵌套层，嵌套层的尺度为微纳米尺度。本发明采用微纳米尺度嵌套沟槽表面减阻结构提升传统沟槽表面的减阻性能，该结构可以应用于飞机机翼或发动机叶片的设计之中，降低其摩擦阻力。
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公开(公告)号：CN114218697B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202111486780.1
申请日：2021-12-07
Applicant: 复旦大学
IPC: G06F30/17 , G06N3/09 , G06F111/10
Abstract: 本发明属于发动机流动控制技术领域，具体为一种应用微纳沟槽表面结构的叶栅数值模拟与湍流控制方法。本发明方法包括微纳沟槽表面的叶栅数值模拟和微纳沟槽表面对叶栅流道的湍流控制两个部分。本发明通过对表面近壁区域的大量微观模拟结果，得到由表面微纳沟槽引起的沿周向不同雷诺数区域的速度修正；将这些速度修正单元整合为滑移等效边界条件，并将其施加在叶栅边界，即完成简化的覆盖微纳沟槽的跨尺度数值模拟；通过对模拟所得的流场特征分析，研究表面微纳沟槽结构的湍流控制效果。本发明可以很好地平衡精度和效率，适于工程应用；应用本发明方法进行覆盖微纳沟槽表面结构叶栅的数值模拟，证明微纳沟槽表面的湍流控制作用。
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公开(公告)号：CN113343347B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202110135782.X
申请日：2021-02-01
Applicant: 复旦大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种翼型前缘CST的垂直补偿修正方法及装置，用以解决传统设计方法中，CST方法对机翼前缘的关注度不足，而机翼前缘对整个机翼的气动性能关联度大，但现有技术中模型算法的精确度较低的问题。本申请实施例首先以传统CST创建的曲面旋转坐标系后，得到拟合的新曲面进行拟合缩小误差，再进行SST湍流模型进行流动模拟，前缘区域的几何局部变化所引入的相应气动性能变化的数值，进而提高翼型前缘部分的敏感度，从而建立起更加适合气动分析的模型，提高优化效率，获得最优设计方案。
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公开(公告)号：CN113343347A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110135782.X
申请日：2021-02-01
Applicant: 复旦大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种翼型前缘CST的垂直补偿修正方法及装置，用以解决传统设计方法中，CST方法对机翼前缘的关注度不足，而机翼前缘对整个机翼的气动性能关联度大，但现有技术中模型算法的精确度较低的问题。本申请实施例首先以传统CST创建的曲面旋转坐标系后，得到拟合的新曲面进行拟合缩小误差，再进行SST湍流模型进行流动模拟，前缘区域的几何局部变化所引入的相应气动性能变化的数值，进而提高翼型前缘部分的敏感度，从而建立起更加适合气动分析的模型，提高优化效率，获得最优设计方案。
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公开(公告)号：CN114218697A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111486780.1
申请日：2021-12-07
Applicant: 复旦大学
IPC: G06F30/17 , G06N3/08 , G06F111/10
Abstract: 本发明属于发动机流动控制技术领域，具体为一种应用微纳沟槽表面结构的叶栅数值模拟与湍流控制方法。本发明方法包括微纳沟槽表面的叶栅数值模拟和微纳沟槽表面对叶栅流道的湍流控制两个部分。本发明通过对表面近壁区域的大量微观模拟结果，得到由表面微纳沟槽引起的沿周向不同雷诺数区域的速度修正；将这些速度修正单元整合为滑移等效边界条件，并将其施加在叶栅边界，即完成简化的覆盖微纳沟槽的跨尺度数值模拟；通过对模拟所得的流场特征分析，研究表面微纳沟槽结构的湍流控制效果。本发明可以很好地平衡精度和效率，适于工程应用；应用本发明方法进行覆盖微纳沟槽表面结构叶栅的数值模拟，证明微纳沟槽表面的湍流控制作用。
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