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公开(公告)号:CN118520595B
公开(公告)日:2024-09-17
申请号:CN202410985498.5
申请日:2024-07-23
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 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于稳态壁面压力的动导数预测方法,属于计算流体力学及飞行器飞行力学领域,所述动导数预测方法包括如下步骤:S1:生成计算网格步骤,基于飞行器机体表面形态生成网格计算域;S2:基于预设的飞行器飞行参数,求解定常流场;S3:后处理程序集成或数据导出步骤;S4:计算每个微面元的等价无量纲外法向速度投影;S5:计算压力系数动导数;S6:计算微面元相对参考点的动导数;S7:积分获得动导数。本发明方法可以通过较少的计算量获得可满足快速分析评估要求的动导数预测结果。
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公开(公告)号:CN117408189A
公开(公告)日:2024-01-16
申请号:CN202311719536.4
申请日:2023-12-14
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 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10 , G06F119/08
Abstract: 本申请公开了一种高超声速边界层的转捩预测方法、装置、设备及存储介质,所属的技术领域为转捩预测技术。所述高超声速边界层的转捩预测方法,包括:根据飞行器的模型外形绘制计算网格,并利用三维纳维‑斯托克斯方程在计算网格内进行流动计算,得到基本流场;在基本流场内选取目标站位,并在目标站位生成沿法向的比值变化剖面曲线;获取最大雷诺数比值关于马赫数、壁面温度和来流温度的代数关系式;根据代数关系式确定动量厚度雷诺数计算公式;利用动量厚度雷诺数计算公式确定飞行器所在的高超声速边界层的当前动量厚度雷诺数,根据当前动量厚度雷诺数预测飞行器的转捩位置。本申请能够提高对高超声速边界层的转捩预测精度。
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公开(公告)号:CN116204985A
公开(公告)日:2023-06-02
申请号:CN202310209466.1
申请日:2023-03-06
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 , G06F113/28 , G06F111/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请涉及空气动力学领域,公开了一种飞行器壁面应力张量抽样方法、装置、设备及存储介质,该方法包括:根据飞行器所处高空稀薄气体的流动情况生成计算网格;在计算网格内随机分布模拟分子;模拟分子用于表征气体分子;在每个迭代时间步内根据模拟分子的速度和时间步长信息进行模拟分子的直线运动;若模拟分子的运动轨迹撞击到飞行器壁面,则对飞行器壁面应力张量进行抽样。这样在得到应力张量后,可以实现对壁面处作用力的分解,用于滑移边界条件模型的研究,进而实现高空稀薄环境下飞行器气动特性的快速预测。
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公开(公告)号:CN115618498A
公开(公告)日:2023-01-17
申请号:CN202211388546.X
申请日:2022-11-08
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 , G06F30/20 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种飞行器跨流域流场的预测方法、装置、设备及介质,涉及极高马赫数飞行器跨流域流场模拟的技术领域,包括:确定与目标飞行器对应的物理空间网格,设置初始来流条件;基于初始来流条件分别生成初始速度空间网格以及确定物理空间网格中网格单元的分布函数初始值;将分布函数初始值作为第一初始迭代参数,基于物理空间网格和初始速度空间网格展开多次迭代直到满足预设迭代步数得到目标速度空间网格和网格单元的当前分布函数;将当前分布函数的值作为第二初始迭代参数,基于物理空间网格和目标速度空间网格展开多次迭代直到收敛,得到目标飞行器的跨流域流场变量和物理空间网格中网格单元的目标分布函数。实现了跨流域流场的精确预测。
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公开(公告)号:CN114492230B
公开(公告)日:2022-08-09
申请号:CN202210011901.5
申请日:2022-01-06
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 , G06F30/15 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种飞行器高空气动力曲线的获得方法,包括:将计算状态进行编号获得计算状态的第一编号序列;基于计算资源确定进行计算的计算状态数N1;从所述第一编号序列中取出N1个计算状态进行迭代求解;对剩余未计算的计算状态进行编码获得计算状态的第二编号序列;从所述第二编号序列中N1个计算状态进行迭代求解;判断是否有剩余未计算的计算状态,若有则返回继续执行计算步骤,若无则执行后续步骤;将所有的计算状态计算对应得到的得到气动力系数汇总绘制不同高度的气动力变化曲线图;本发明与采用来流条件做迭代初始条件相比,减少了迭代步数,节省了计算时间,能够更加高效地获得随高度变化的气动力曲线。
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公开(公告)号:CN114580221B
公开(公告)日:2022-07-22
申请号:CN202210492056.8
申请日:2022-05-07
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 , G06F30/18 , G06Q10/04 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种跨流域缝隙流量快速计算方法,涉及缝隙流量计算领域,包括:获得建立缝隙流量预测模型所需的缝隙宽度以及若干个计算状态组成的计算状态组合;基于缝隙宽度和稀薄参数生成物理空间网格;从所述计算状态组合中选取一个计算状态,基于所述物理空间网格进行计算获得通过缝隙的第一缝隙流量值;重复执行上述步骤直至所有计算状态均完成计算,获得所有计算状态对应的缝隙流量值计算结果;基于缝隙流量值计算结果构建缝隙流量预测模型;基于缝隙流量预测模型进行缝隙流量预测;本方法计算量小,且能够满足缝隙流量快速计算的需求。
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公开(公告)号:CN114580321A
公开(公告)日:2022-06-03
申请号:CN202210485564.3
申请日:2022-05-06
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 , G06F17/16 , G06F17/18 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种温度统一壁面函数修正方法、计算机设备及存储介质,其中修正方法以Crocco‑Busemann温度统一壁面函数为基础,增加修正系数A和B进行修正,再根据修正公式对壁面实验数据进行挖掘确定修正系数A和B,通过弹性网络回归算法与序列最小优化算法对修正公式进行控制变量处理,控制修正系数A和B其中一个值为定值,对另外一个值进行回归计算,最终得到修正后的温度统一壁面函数。本发明基于弹性网络的稀疏回归算法,对壁面实验数据进行数据挖拟合掘得到修正的温度统一壁面函数,其与实验数据匹配度高,对比理论壁面函数效果有较大提升,将该统一壁面函数应用于工程应用中可以大大缩短数值模拟的时间,提高工程效率。
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公开(公告)号:CN114492230A
公开(公告)日:2022-05-13
申请号:CN202210011901.5
申请日:2022-01-06
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 , G06F30/15 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种飞行器高空气动力曲线的获得方法,包括:将计算状态进行编号获得计算状态的第一编号序列;基于计算资源确定进行计算的计算状态数N1;从所述第一编号序列中取出N1个计算状态进行迭代求解;对剩余未计算的计算状态进行编码获得计算状态的第二编号序列;从所述第二编号序列中N1个计算状态进行迭代求解;判断是否有剩余未计算的计算状态,若有则返回继续执行计算步骤,若无则执行后续步骤;将所有的计算状态计算对应得到的得到气动力系数汇总绘制不同高度的气动力变化曲线图;本发明与采用来流条件做迭代初始条件相比,减少了迭代步数,节省了计算时间,能够更加高效地获得随高度变化的气动力曲线。
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公开(公告)号:CN113158338B
公开(公告)日:2022-05-03
申请号:CN202110393481.7
申请日:2021-04-13
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: 本发明公开了一种基于粗网格快速湍流壁面函数气动力预测方法,包括以下步骤:S1,建立飞行器的壁面网格模型,获取壁面网格内的飞行器的壁面剪切应力的初始值;S2,获取壁面网格内的飞行器的摩擦速度;S3,计算壁面网格内的无量纲壁面距离;S4,计算壁面网格内的摩擦速度;S5,计算残差;S6,判断摩擦速度是否收敛;S7,计算壁面网格内的湍流粘性系数;S8,更新壁面网格内的虚拟点湍流粘性系数。本发明解决了现有技术存在的在工程复杂湍流流动模拟时壁面附近网格骤增导致的计算收敛速度变慢、占用计算机内部资源多、具有严重的数值刚性问题等不足。
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公开(公告)号:CN113343596A
公开(公告)日:2021-09-03
申请号:CN202110569493.0
申请日:2021-05-25
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 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种本发明公开了一种基于Lauder‑Sharma k‑epsilon模型的可压缩修正方法,属于计算流体力学雷诺平均湍流数值模拟领域。本发明方法基于可压缩流动特征,构造一种可压缩修正,抑制了分离区内过高的湍流粘性系数,降低分离区和再附后的湍流粘性系数,从而有效降低原始Lauder‑Sharma k‑epsilon模型预测的壁面热流,同时保持了原始模型在分离区之前特性和模型的鲁棒性。
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