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公开(公告)号：CN111780948A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010525480.9
申请日：2020-06-10
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所
IPC: G01M9/06
Abstract: 本发明提供一种高超声速飞行试验中飞行器边界层转捩过程特性的测量方法，步骤如下：1)对飞行器周围流场进行仿真计算，获取飞行器表面流动特性；2)确定飞行器表面适合进行边界层转捩过程测量的区域；3)对飞行器的表面热流和结构热响应进行仿真计算，获取沿整个飞行剖面的飞行器表面热流和结构温度计算结果，对热流传感器和温度传感器进行选型；4)评估转捩测量区域内传感器安装的可行性；5)根据飞行器表面流动和转捩特性的分析结果，确定传感器位置、传感器测点个数和传感器测点间距；6)对步骤1)-5)确定的转捩过程测量方案获取的飞行试验数据进行分析，并画出表面热流或温度沿流向变化的曲线；7)对热流或温度沿流向变化曲线的变化规律进行分析，确定边界层转捩过程特性。
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公开(公告)号：CN110806300A
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201910969230.1
申请日：2019-10-12
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC: G01M9/06
Abstract: 一种适用于高超声速飞行试验转捩研究的测点布置方法，通过下述方式实现：S1、根据测量需求，确定是测量自然转捩还是强制转捩，若为测量自然转捩，则转S2；若为强制转捩，则转S3；S2、根据测量需求测量主流转捩情况和或横流效应的转捩情况，其中测量主流转捩情况时，测点布置高超声速飞行器主流方向的流线上；测量横流效应的转捩情况时，将测点布置于侧向具有横流速度的位置上；所述的主流方向为飞行器中心流线方向及与其夹角不超过3°的流线方向；S3、在所述飞行器上预先确定的位置设置粗糙元，并将测点布置在粗糙元所在流线的下游；上述测点位置通过安装传感器实现飞行试验过程中飞行器表面物理量的测量。
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公开(公告)号：CN106872195B
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201710010082.1
申请日：2017-01-06
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 本发明公开了一种高速飞行器气动热飞行试验数据的关联分析方法，包括：基于飞行器第一典型部位和第二典型部位之间热流的三维流线关系，对所述三维流线关系进行解析拟合，得到所述第一典型部位与第二典型部位之间热流的关联简式；根据所述关联简式，对不同典型部位的气动热数据进行关联分析。通过本发明提高了典型部位的气动热数据的利用效率，降低了测试成本，提高了测试效率。
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公开(公告)号：CN112287611B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202011026832.2
申请日：2020-09-25
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/15 , G06F111/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供了一种降低凸起物气动热干扰的局部外形优化方法，包括以下步骤：获得凸起物及附近舱体处的空间流场分布及表面热流分布；针对舱体凸起物处的流动结构开展分析，获得分离涡的大小并提取分离涡的尺寸特征；针对分离涡的尺寸特征在凸起物前方与舱体连接处进行外形优化；对优化后的流场结果和表面热流分布进行分析；若二维简化外形优化结果满足要求，使用真实三维外形验证结果也满足要求，则优化结束；若二维简化外形的优化不满足要求，则重新开始优化。本发明采用局部外形优化的方法对舱体局部高热流区域的热流量进行优化，可以大幅优化局部气动热环境，在根本上解决局部气动加热严酷的问题，减轻材料/结构的防隔热压力。
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公开(公告)号：CN115440311A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211063597.5
申请日：2022-08-31
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所
Abstract: 本申请公开了一种超高温空气热化学与输运特性建模方法，包括：根据给定温度，确定包含的空气组元；建立每种空气组元内分配函数Zi(int)；构建空气组元之间的基元化学反应体系，设平衡态下第i种空气组元的粒子数密度为ni，列出元素守恒方程和化学反应平衡方程形成封闭方程组；给出空气组元粒子数密度的初始估计值，求解封闭方程组，得到ni；根据ni建立正则配分函数，得到自由能函数：求解自由能函数的偏微分，得到高温空气的H、S、E、Cv、Cp；计算每种空气组元的粘性系数和导热系数随温度和压力的变化，获得高温混合空气的粘性系数和导热系数。可适用于更高温度范围，提升了超高温条件下空气热化学与输运特性计算的准确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113184214A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110448755.8
申请日：2021-04-25
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所
IPC: B64F5/00
Abstract: 本发明涉及降低翼舱体连接处气动加热尾翼局部外形优化方法及结构，所述尾翼的底部并非全部与舱体相连，尾翼前端连接处向后一定距离被切去后，底部呈台阶状，使尾翼前缘底部与飞行器舱体表面之间保持一定间隙，间隙下方为舱体壁面，上方为平整的翼底面，该底面垂直于翼的纵向对称面，平行于飞行器轴向。本发明在保证飞行器气动特性不变的前提下，实现了有效降低舱体‑尾翼前缘连接处热环境的目的。
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公开(公告)号：CN110626519B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201910791669.X
申请日：2019-08-26
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 本发明提供了一种降低对流动转捩影响的飞行器表面缺陷尺度控制方法，首先利用理论分析手段或地面试验手段对飞行器开展流动转捩研究，得出满足边界层转捩不受影响的表面缺陷尺度的约束范围；然后针对产生缺陷的部段开展气动加热、结构温度场和变形场联合仿真分析，从结构变形计算结果中提取得到飞行过程中产生缺陷的各部段热变形量数据；最后利用初始缺陷尺度抵消热变形量的策略，根据约束范围和热变形量数据设计初始应加工的缺陷尺度，确保飞行过程中实际缺陷尺度满足约束范围。本发明可以合理且有效的控制飞行器表面缺陷尺度，降低其诱发表面提前转捩的可能，确保飞行器热防护系统可靠工作。
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公开(公告)号：CN108132112A
公开(公告)日：2018-06-08
申请号：CN201711115268.X
申请日：2017-11-13
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
Inventor： 李宇 , 陈伟华 , 黄建栋 , 刘国仟 , 聂亮 , 刘宇飞 , 檀妹静 , 景丽 , 高扬 , 聂春生 , 颜维旭 , 陈轩 , 周禹 , 曹占伟 , 王振峰 , 季妮芝 , 高翔宇 , 于明星 , 闵昌万 , 陈敏
Abstract: 本发明提供了一种高超声速飞行器表面热流辨识装置及设计方法，属于高超声速飞行器热参数测量技术领域。该装置包括：热传导敏感元件、敏感元件隔热套、敏感元件压板、温度传感器，热传导敏感元件为柱状结构，敏感元件隔热套为带通孔的柱状结构，热传导敏感元件位于敏感元件隔热套通孔中，与敏感元件隔热套间隙配合，敏感元件一侧与隔热套外表面平齐，形成测量端面，另一侧底部安装有温度传感器，敏感元件压板压住热传导敏感元件，与敏感元件隔热套间隙配合安装，敏感元件隔热套、敏感元件与敏感元件隔热套之间的间隙以及敏感元件压板共同阻隔热传导敏感元件除测量端面以外的部分与外部环境之间热量交换。本发明克服了传统热流传感器对于长时间高热流测量的适应性差以及传感器尺寸大、重量大、安装受限大、难以实现密集测量问题。
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公开(公告)号：CN107958206A
公开(公告)日：2018-04-24
申请号：CN201711086206.0
申请日：2017-11-07
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 本发明提供了一种飞行器表面热流辨识装置温度测量数据预处理方法，属于航空航天飞行试验热学参数测量及处理技术领域。该方法首先对热流辨识装置的温升测量数据进行局部失真点(局部跳点)进行剔除的处理，然后利用N个相邻数据点平均的光滑处理方法对测量数据进行平滑处理，最后得到满足热流辨识要求的温度测量数据。所述N值根据温度传感器相关参数和温度曲线特征进行确定。使用本发明完成预处理后的温度测量数据进行热流辨识，可以有效改善温度阶跃和局部跳点对热流辨识结果的影响，提高热流辨识结果的准确度和可靠性。
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公开(公告)号：CN106202807A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610589156.7
申请日：2016-07-22
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5095
Abstract: 判别航天器身部激波/前缘类激波干扰发生条件及类型的方法，属于航天器气动热环境分析领域。该方法根据激波关系式建立了身部激波/前缘类激波干扰发生条件与飞行状态和气动外形的定量关系，对身部激波/前缘类激波干扰发生条件作出快速判别并给出干扰作用位置；建立了身部激波/前缘类激波干扰类型判别特征参数与飞行状态和气动外形参数的关联关系，根据不同类型身部激波/前缘类激波干扰流动结构特征，对干扰类型作出快速判别，本发明方法可大大缩减身部激波/前缘类激波干扰发生条件及类型的判别周期，降低判别难度，提高设计效率。
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