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公开(公告)号:CN118862518B
公开(公告)日:2024-11-22
申请号:CN202411320379.4
申请日:2024-09-23
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F119/08
Abstract: 本申请公开了一种超高温陶瓷抗烧蚀性能评估方法、装置、设备及介质,涉及高速飞行器热防护技术领域,包括:基于与C‑SiC‑ZrB2陶瓷对应的组分配比信息确定在预设高温有氧环境中经过氧化后的C‑SiC‑ZrB2陶瓷的表层氧化膜的孔隙率;基于孔隙率及预设耗尽层判断规则判断氧化后的C‑SiC‑ZrB2陶瓷与氧化物之间是否存在碳化硅耗尽层;根据得到的判断结果以及相应的环境条件进行数学模型构建,以得到烧蚀计算模型;基于烧蚀计算模型确定与C‑SiC‑ZrB2陶瓷对应的烧蚀特征参数,以完成相应的陶瓷抗烧蚀性能评估操作;其中,烧蚀特征参数包括相应的氧化层厚度、陶瓷后退量以及陶瓷增重。有效提高了评估的准确性及效率。
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公开(公告)号:CN117408089B
公开(公告)日:2024-02-23
申请号:CN202311716652.0
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: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F113/08
Abstract: 本发明提供了一种基于表面法向量修正的反距离权重数据插值方法,通过表面法向量对翼/舵面、缝隙、舱内密排翅片等结构的插值点进行筛选,选取法向量在一定夹角范围内的插值点作为最终的插值点集合,最终使得插值点被限制在一定的方位角内,这样在进行最近距离点的选取时就可以避免原始方法存在的上下表面交错选点的问题,从而提高数据插值精度。
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公开(公告)号:CN117093817A
公开(公告)日:2023-11-21
申请号:CN202311361158.7
申请日:2023-10-20
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了用于非封闭辐射换热系统的辐射传递因子修正方法,涉及辐射换热模拟方法领域,本方法在非封闭辐射换热系统的基础上增加一个虚拟单元,设置该单元为黑体单元,虚拟单元可以看作非封闭系统的缺口的集合,形成一个新的封闭辐射换热系统,然后采用迭代双向统计蒙特卡罗方法对该封闭辐射换热系统的辐射传递因子进行修正,最后将增加的虚拟单元剔除,得到修正后的非封闭辐射换热系统的辐射传递因子,解决了非封闭系统下迭代双向统计蒙特卡罗方法的不适用问题,从而提高非封闭辐射换热系统辐射传递因子的倒易性。
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公开(公告)号:CN116611173A
公开(公告)日:2023-08-18
申请号:CN202310869193.3
申请日:2023-07-17
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 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F119/12
Abstract: 本发明公开了一种多层级自适应耦合时间步长的飞行器累积热变形计算方法,包括以下步骤:S1、针对固定飞行器结构及材料,给定其长航时巡航计算状态,划分好飞行器流场计算网格G1和结构场计算网格R1;S2、进行t=0时刻气动力/热环境数据的计算求解;S3、在气动力/热环境数据基础上结合热壁热流修正方法开展第一层级的累积热变形计算,获得累积热变形的宏观变化特征;S4、根据该宏观变化特征,在温升变化剧烈的区域选择小的时间步,在温升变化缓慢的区域选择大的时间步开展累积热变形计算,获得新的热变形特征;S5、根据新的温升特征重新进行耦合时间步的选取,重复迭代开展高精度的累积热变形计算,直至热变形计算收敛。
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公开(公告)号:CN115620847B
公开(公告)日:2023-03-28
申请号:CN202211555376.X
申请日:2022-12-06
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种硅基复合材料烧蚀形貌的确定方法及相关装置,应用于硅基材料烧蚀计算技术领域,包括获取硅基复合材料中成分的质量分数,以及热环境参数;根据质量分数、热环境参数、以及通用反应方程确定实际反应方程;当实际反应方程表征在烧蚀过程中硅基复合材料表面存在液态层时,根据包括表征液态层参与反应的实际反应方程建立质量守恒方程、能量守恒方程以及动量守恒方程;根据质量守恒方程、能量守恒方程以及动量守恒方程建立封闭方程组;根据封闭方程组确定硅基复合材料的烧蚀外形,可以准确对硅基复合材料的烧蚀形貌进行确定。
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公开(公告)号:CN111931295B
公开(公告)日:2024-08-20
申请号:CN202010963871.9
申请日:2020-09-13
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 , G06F111/10 , G06F113/28 , G06F30/28
Abstract: 本发明公开了一种全弹道整体迭代的气动热/传热耦合计算方法。该方法迭代过程为重复热环境‑传热的单向计算,操作简单易于实现;该方法按照一定规则在全弹道上进行锚点选取,锚点之间的热环境可并行计算,流场计算热环境和结构场计算的温度分布通过特定插值相互耦合求解,沿弹道整体迭代若干轮后计算精度可满足特定需求。相较于沿时间方向依次进行耦合计算的方法而言,全弹道整体迭代的气动热/传热耦合计算方法计算效率提升,提升倍数为锚点数/整体迭代轮数;由于沿全弹道整体迭代为误差减小过程,相较于误差增大过程的沿时间方向依次耦合计算,收敛误差至最小范围,计算精度提升。
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公开(公告)号:CN117407634B
公开(公告)日:2024-05-03
申请号:CN202311358573.7
申请日:2023-10-18
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F17/11 , G06F30/20 , G06F119/08 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种基于结霜特征曲线的平板结霜厚度快速预测方法,涉及结霜预测领域,包括:步骤1:构建简化条件;步骤2:基于所述简化条件,建立无量纲霜层厚度与无量纲结霜时间之间的第一解析表达式;步骤3:构建无量纲结霜时间的第二解析表达式和无量纲霜层厚度的第三解析表达式;步骤4:将第三解析表达式和第二解析表达式带入第一解析表达式获得第四解析表达式;步骤5:获得待预测平板结霜厚度对应的结霜状态信息,基于结霜状态信息获得霜层平衡厚度和结霜特征时间,基于霜层平衡厚度和结霜特征时间,利用第四解析表达式计算获得对应的霜层厚度,本发明能够降低平板结霜厚度预测的计算量提高预测平板结霜厚度预测的效率。
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公开(公告)号:CN116773734A
公开(公告)日:2023-09-19
申请号:CN202310865791.3
申请日:2023-07-14
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明涉及高超声速飞行器热防护技术领域,具体是一种C/MeC/SiC复合材料烧蚀后退量的评估方法。本发明提供的方法确定了所述复合材料在有无气流冲刷两类情况下材料的烧蚀后退量,对于有气流冲刷,先根据第一、第二物性参数及氧气摩尔流率获得其烧蚀后退速率,从而获得其烧蚀后退量。对于无气流冲刷,先根据第一物性参数和氧气摩尔流率获得在无气流冲刷条件下所述复合材料烧蚀形成的氧化层厚度,再根据第二物性参数和所述氧化层厚度获得其烧蚀后退量。实验表明,本发明所述的方法能够准确分析出复合材料的烧蚀后退量,具有通用性,能够覆盖不同组分的同一类型物质,该方法具有分析准确度较高、成本低、周期短、操作简便等优势。
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公开(公告)号:CN116151083A
公开(公告)日:2023-05-23
申请号:CN202310433940.9
申请日:2023-04-21
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了基于动网格的伸缩翼气动热与传热耦合模拟方法,涉及流固耦合计算领域,包括:选取计算锚点;针对每个计算锚点进行流场求解,获得每个计算锚点的第一流场壁面网格热流值;将多个所述第一流场壁面网格热流值插值到伸出后状态对应的流场计算网格,计算获得每个计算锚点的第二流场壁面网格热流值;将多个第一固定翼热流值插值到固定翼结构壁面网格,将多个第一伸缩翼热流值插值到伸缩翼结构壁面网格,对插值后的固定翼结构壁面网格和伸缩翼结构壁面网格,求解三维非定常热传导方程和伸缩翼结构位移方程,获得飞行器伸缩翼结构的温度分布,本方法实现针对伸缩翼或折叠翼等体型会变化飞行器的气动热与结构热响应耦合模拟研究。
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公开(公告)号:CN115577566B
公开(公告)日:2023-03-10
申请号:CN202211421457.0
申请日:2022-11-15
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 , G06F17/11 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种多层防热结构接续烧蚀时的处理方法、装置、设备和介质,涉及航天飞行器防热系统领域,包括分别建立烧蚀层中未烧蚀的烧蚀单元层、隔热层和承力结构层的内部温度场的方程;烧蚀单元层至少为两层;确定边界条件,边界条件包括烧蚀层与隔热层的边界条件、隔热层和承力结构层的边界条件、烧蚀层烧蚀表面的边界条件;烧蚀层烧蚀表面的边界条件包括壁温;对所有的内部温度场的方程和边界条件进行差分离散,得到差分方程;根据差分方程确定未烧蚀的烧蚀单元层、隔热层、承力结构层的内部温度场的温度和壁温。本申请在烧蚀层接续烧蚀时将隔热层和承力结构层的内部温度场考虑在内,得到不同材料层的温度,提升烧蚀形貌和温度场计算准确性。
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