公开(公告)号：CN114852344A

公开(公告)日：2022-08-05

申请号：CN202210370611.X

申请日：2022-04-10

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 刘欣乐 ,  蔡晋生 ,  李文丰

IPC: B64D15/12

Abstract: 本发明涉及一种全新基于主被动耦合的防除冰系统/装置，属于防除冰领域。该装置主要包括粘合在翼型1上表面的防除冰组合层2，所述防除冰组合层2由超疏水涂层3、保温层4、加热元件5、隔热层6、导热丝7组成，所述隔热层6为最底层，其与翼型1上表面粘合，隔热层6上表面与加热元件5粘合，加热元件5上表面与保温膜4粘合，保温膜4表面开孔将导热丝7暴露于保温膜4表面外部，保温膜4上表面喷涂超疏水涂层3。所述导热丝7沿展向和弦向交错排列，贯穿于超疏水涂层3和保温层4，其下部与加热元件5相连，用于传导加热元件5所产生的热量，尖端暴露于空气中。电源9通过导线实现防除冰过程的周期性加热；本发明所涉及的一种全新的飞行器主被动耦合防除冰方法由主动防冰方法电热防冰和被动防冰方法超疏水防冰耦合而成。

公开(公告)号：CN106055791B

公开(公告)日：2019-06-04

申请号：CN201610377439.5

申请日：2016-05-31

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 李记超 ,  蔡晋生 ,  屈崑 ,  曹长强

IPC: G06F17/50 ,  G06N3/12

CPC classification number: Y02T90/50

Abstract: 本发明公开了一种基于预估校正算法的飞行器全局气动优化方法，用于解决现有飞行器全局气动优化方法效率低的技术问题。技术方案是首先进行预估优化，通过对流场快照的收集构建代理模型，结合遗传算法对设计空间进行一次初筛，得到的全局最优点的近似点；第二步进行矫正优化，利用伴随梯度和梯度优化算法进行气动优化，使预估近似点快速收敛到全局最优点。本发明在第二步优化中重复使用前期得到的流场快照构建流场降阶模型，快速预测待计算流场，再利用全阶流场求解器对预测值进行校正。相对于背景技术方法，本发明方法提高了流场的计算效率。对于二维优化问题，流场数值计算由背景技术的需要200次左右下降到70次左右，优化效果明显。

公开(公告)号：CN104912667A

公开(公告)日：2015-09-16

申请号：CN201510316781.X

申请日：2015-06-10

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 王骥飞 ,  蔡晋生

IPC: F02C7/042

Abstract: 本发明提供一种分步进行的高超声速内收缩进气道设计方法，方法步骤为：确定总体设计参数并进行基准流场的设计；采用类别形状函数法(CST)参数化表达进气道唇口形状，以流线积分方法(SIM)计算进气道表面的无粘阻力特性，通过优化设计手段设计进气道无粘形面；附面层修正及隔离段的安装；该方法能够将内收缩进气道的基准流场和唇口形状分别进行设计，兼顾内收缩进气道的压缩效率与气动效率的需求，克服了现有方法的不足，解决了高超声速内收缩进气道综合设计与研制中存在的问题。

公开(公告)号：CN110298063B

公开(公告)日：2023-06-06

申请号：CN201910391601.2

申请日：2019-05-10

Applicant: 北方民族大学 ,  西北工业大学

Inventor： 王芳 ,  蔡晋生 ,  刘秋洪 ,  郑雯斯

IPC: G06F30/28 ,  G06F17/12 ,  G06F17/15 ,  G06F17/16 ,  G06F113/08 ,  G06F111/10 ,  G06F119/14 ,  G06F119/10

Abstract: 本发明公开了一种非紧致可渗透边界气动噪声数值积分计算方法，属于流体力学和声学技术领域，采用流动计算软件将流场计算区域离散为K个网格单元，获得声源信息；在物体附近区域选择边界SP，并将SP离散为L个网格单元，一般选择为与流动离散网格相同的边界；计算SP上等效的散射声源pa(z，ω)，计算远场监测点x的声压pa(x，ω)。本发明采用物体表面为积分边界，结合边界元方法实施积分计算的过程中存在计算效率低、计算复杂度高、数值奇异性等问题，本发明采用包围物体的可渗透边界为积分边界，可以有效提高数值计算效率、降低计算复杂度并克服数值奇异性问题。

公开(公告)号：CN106228003A

公开(公告)日：2016-12-14

申请号：CN201610569105.8

申请日：2016-07-19

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 刘秋洪 ,  蔡晋生

IPC: G06F19/00

Abstract: 本发明公开了一种确定精确格林函数的方法及装置，属于声学技术领域。用于解决现有技术中边界阻抗特性在声学分析中的应用受到限定的问题。包括建立的边界元模型S离散成M个网格单元，确定任意两个中心点为zm和zn的网格单元；确定关联zm点和zn点的自由空间格林函数以及偏导数；在边界元模型S外确定观察点x，确定关联观察点x和zn点之间的自由空间格林函数；确定关联观察点x和zn点之间的格林函数；在边界元模型S外确定声源点y，根据观察点x和声源点y，确定关联观察点x和声源点y之间的自由空间格林函数；根据所述zn点和声源点y，确定关联zn点和声源点y之间的自由空间格林函数及偏导数；根据散射格林函数和自由空间格林函数确定精确格林函数。

公开(公告)号：CN115593608A

公开(公告)日：2023-01-13

申请号：CN202211340074.0

申请日：2022-10-29

Applicant: 西北工业大学(CN)

Inventor： 邱高阳 ,  李文丰 ,  蔡晋生 ,  许德辰 ,  刘欣乐

IPC: B64C1/00 ,  B64C1/12

Abstract: 本发明公开了一种电活性智能材料展向可变形减阻表面，包括介电弹性体薄膜、柔性电极层，所述介电弹性体薄膜在上表面中部加工有横截面几何尺寸为宽2‑20μm高10‑100μm间距20‑200μm的直型微小肋条，两侧分布有柔性电极阵列。根据本发明的电活性智能材料展向可变形减阻表面，通过柔性电极阵列的通断电使减阻表面在展向上发生变形，可以：(1)改变直肋条的展向间距，(2)形成正弦结构，(3)同时改变间距并形成正弦结构。其达到的有益效果是柔性电极层随流场环境变化，通电、断电或改变接收的电压信号大小，从而单一或同时改变肋条之间的间隔、正弦结构的波长、幅值，使得在不同流场环境下均可明显减小近壁面的湍流摩擦阻力，且都能提供较佳的减阻效果。

公开(公告)号：CN113408218B

公开(公告)日：2022-09-16

申请号：CN202110717491.1

申请日：2021-06-28

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 杜永乐 ,  于沆文 ,  蔡晋生

IPC: G06F30/28 ,  G06F111/10 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种基于扰动方程的流动噪声模拟方法，首先引入紧致扰动方程CDE代替数值模拟NS方程，然后针对多尺度湍流现象，实现一种新的混合RANS/LES模拟方法，以解决LES模拟成本过高和混合RANS/LES方法在分区界面处模化应力不足的问题；再针对复杂双向流‑声干扰现象，实现一种流‑声分区耦合CFD/CAA模拟方法，以解决已有方法中难以分区耦合不同方程和求解变量进行高精度流‑声干扰模拟的难题。本发明不仅可以保持或提高模拟精度，同时可以大幅度降低计算成本；对于复杂的气动声学问题，还可以通过负载均衡优化，进一步显著降低计算成本。

公开(公告)号：CN107220212A

公开(公告)日：2017-09-29

申请号：CN201710265667.8

申请日：2017-04-21

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 刘秋洪 ,  蔡晋生

IPC: G06F17/11

Abstract: 本发明公开了一种二维非紧致边界声散射的边界元计算方法，属于声学技术领域。该方法包括：将非紧致边界离散成一系列网格单元并确定各网格单元的几何参数；对远场观察点x，及任意两个网格单元zm和zn，确定自由空间格林函数G(x,zn,ω)、G(zm,zn,ω)及根据G(x,zn,ω)、G(zm,zn,ω)和确定声源趋于zn时非紧致边界的散射声场p(x,zn,ω)；对观察点x、声源点y和边界上的点zn，确定自由空间格林函数G(x,y,ω)、G(zn,y,ω)及根据p(x,zn,ω)、G(x,y,ω)、G(zn,y,ω)和确定由声源点y产生的声波传播到观察点x处的声场p(x,y,ω)。本发明的边界元方法在求解非紧致边界的声散射时将声源趋于散射边界，当声源与边界的距离远小于网格单元的特征尺寸时，边界网格单元仍能当常单元处理，在相同边界网格离散条件下计算精度相对于传统边界元方法大大提高。

公开(公告)号：CN106055791A

公开(公告)日：2016-10-26

申请号：CN201610377439.5

申请日：2016-05-31

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 李记超 ,  蔡晋生 ,  屈崑 ,  曹长强

IPC: G06F17/50 ,  G06N3/12

CPC classification number: Y02T90/50 ,  G06F17/5095 ,  G06F17/5036 ,  G06N3/126

Abstract: 本发明公开了一种基于预估校正算法的飞行器全局气动优化方法，用于解决现有飞行器全局气动优化方法效率低的技术问题。技术方案是首先进行预估优化，通过对流场快照的收集构建代理模型，结合遗传算法对设计空间进行一次初筛，得到的全局最优点的近似点；第二步进行矫正优化，利用伴随梯度和梯度优化算法进行气动优化，使预估近似点快速收敛到全局最优点。本发明在第二步优化中重复使用前期得到的流场快照构建流场降阶模型，快速预测待计算流场，再利用全阶流场求解器对预测值进行校正。相对于背景技术方法，本发明方法提高了流场的计算效率。对于二维优化问题，流场数值计算由背景技术的需要200次左右下降到70次左右，优化效果明显。

公开(公告)号：CN105975645A

公开(公告)日：2016-09-28

申请号：CN201610107720.7

申请日：2016-02-26

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 曹长强 ,  蔡晋生 ,  屈崑 ,  李记超 ,  王骥飞

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明提出一种基于多步的含激波区域飞行器流场快速计算方法，首先通过POD‑RBF方法预估流场，其次通过POD‑ROM方法进一步提高流场精度，然后修正含有激波的小区域，最终得到翼型的流场。由以上步骤构成的多步求解方法，结合所建立的POD模型，实现了跨音速流场的计算。该方法克服了计算流体力学数值模拟需要耗费大量时间的弊端，能够实现包含激波流场的高保真计算，解决了工程应用中待求流场数目庞大而计算效率低下的问题。