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公开(公告)号：CN118395823A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410489604.0
申请日：2024-04-23
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/25 , G06F30/23 , G06F30/15 , G06F119/14 , G06F119/08 , G06F111/08
Abstract: 本发明公开了一种飞行器气动特性快速预测方法，涉及飞行器气动特性预测领域，包括：构建长方体状计算域，飞行器位于计算域内部；在计算域边界处生成试验粒子，试验粒子从边界处进入计算域；获得试验粒子的初始位置信息，计算获得碰撞前试验粒子的速度信息，计算获得试验粒子的第一运动轨迹；基于试验粒子的第一运动轨迹，判断试验粒子的第一运动轨迹是否与飞行器表面发生碰撞：若未碰撞则认为试验粒子飞出计算域，返回生成新的试验粒子并进行后续步骤；若碰撞则计算获得试验粒子碰撞后的反射速度；统计每次试验粒子与飞行器表面的碰撞，获得动量和能量交换信息，计算出飞行器相应的宏观气动特性，本方法计算流程更加简洁，预测效率较高。
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公开(公告)号：CN117852450A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410265499.2
申请日：2024-03-08
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/28 , G06F30/15 , G16C20/10 , G16C10/00 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及计算流体力学领域，尤其涉及一种新型化学反应运动滑移边界条件的计算方法，通过调用动网格模型，构造飞行器表面运动边界条件，结合稀薄气体效应引起的壁面速度滑移和温度滑移，计算得到滑移速度边界条件；采用法向动量方程，结合壁面运动速度和加速度，获取壁面压力边界条件；获取壁面运动的附加温度，并耦合温度跳跃边界条件，得到运动滑移耦合边界条件，进一步计算得到滑移温度边界条件和壁面粘性系数。得到包括滑移速度、壁面压力、滑移温度、粘性系数的新型化学反应运动滑移边界条件，该滑移边界条件具有高鲁棒性，为飞行器在特殊环境下的气动分析提供技术支撑，满足航天工程中高马赫数高空动态飞行器时的分析要求。
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公开(公告)号：CN116384290B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310657742.0
申请日：2023-06-06
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 , G06F17/11 , G06F17/18 , G06F111/10 , G06F119/12 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种考虑真实气体效应的高超声速飞行器动导数预测方法，所述方法包括：步骤1：针对飞行器弹道点，根据来流参数生成第一计算网格；步骤2：基于第一计算网格采用热化学非平衡模型开展流场定常静态气动特性数值模拟，获得第一弹道点飞行器流场参数；步骤3：基于第一弹道点飞行器流场参数获得流场非定常计算初始时刻的第一流场参数信息；步骤4：基于第一流场参数信息，采用双时间步法开展流场非定常计算，获得飞行器动导数计算结果；本发明实现了高超声速飞行器动导数的高效和准确的预测。
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公开(公告)号：CN116384290A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310657742.0
申请日：2023-06-06
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 , G06F17/11 , G06F17/18 , G06F111/10 , G06F119/12 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种考虑真实气体效应的高超声速飞行器动导数预测方法，所述方法包括：步骤1：针对飞行器弹道点，根据来流参数生成第一计算网格；步骤2：基于第一计算网格采用热化学非平衡模型开展流场定常静态气动特性数值模拟，获得第一弹道点飞行器流场参数；步骤3：基于第一弹道点飞行器流场参数获得流场非定常计算初始时刻的第一流场参数信息；步骤4：基于第一流场参数信息，采用双时间步法开展流场非定常计算，获得飞行器动导数计算结果；本发明实现了高超声速飞行器动导数的高效和准确的预测。
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公开(公告)号：CN115809513B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310080909.1
申请日：2023-02-08
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 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种强迫转捩‑俯仰震荡数值模拟方法，涉及计算流体力学领域，构建飞行器模型，在预设俯仰角度状态下进行定常试验，获取定常转捩阵面；在震荡角度范围内对飞行器模型进行俯仰震荡；对定常转捩阵面进行线性插值，计算得到N个角度状态下任意位置转捩阵面。本发明通过定常试验确定飞行器模型的定常转捩阵面，结合俯仰震荡刚性网格插值，计算得到任意时刻位置的转捩阵面，从而快速得到不同俯仰状态的转捩阵面，满足航天工程中动稳定性分析要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115618498B
公开(公告)日：2023-03-10
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：CN112560358B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202011433242.1
申请日：2020-12-10
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 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于径向基函数的DSMC计算结果降噪处理方法。本发明借鉴碰撞网格与抽样网格分开的思想，采用两套不同粗细的两套网格，增大统计样本数来降低统计噪声。利用径向基函数工具，完成原有碰撞网格节点上的物理数据向抽样网格节点上的数据插值，无需增大单元内模拟分子数目或者增大抽样步数，具有不影响主计算程序，计算简单，工作量小和计算精度较高的优点。
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公开(公告)号：CN114444214B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210359128.1
申请日：2022-04-07
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于舵面效率的飞行器控制方法，涉及飞行器控制领域，包括：生成飞行器的第一物理空间网格；基于第一流场和第一物理空间网格进行计算获得第一力矩系数；调整操纵面的舵偏角，生成飞行器的第二物理空间网格；基于第二流场和第二物理空间网格进行计算获得第二力矩系数；基于第一力矩系数、第二力矩系数和舵偏角的变化量计算获得操纵面的舵面效率；重复执行上述步骤获得多个不同舵偏角下的操纵面的舵面效率；改变所述初始参数的数值，重复上述步骤直至获得多个不同初始参数条件下的舵面效率；飞行器控制系统基于舵面效率对飞行器的姿态进行实时控制；本发明能够降低计算代价，更加高效的实现飞行器的控制。
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公开(公告)号：CN114444216A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210371469.0
申请日：2022-04-11
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 , G06F30/23 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了基于数值模拟的高空条件下飞行器姿态控制方法及系统，涉及飞行器控制领域，包括：获得飞行器外形信息以及与飞行器相关的N个计算状态，获得飞行器的物理空间网格；基于来流条件构建第一流场，基于第一流场和物理空间网格对计算状态1进行计算，得到对应的气动力系数或气动力矩系数；根据计算状态的排序依次对计算状态2至计算状态N进行计算得到对应的气动力系数或气动力矩系数，基于所有计算状态对应的气动力系数或气动力矩系数，获得相应飞行器高度和飞行马赫数下的飞行器气动力或气动力矩静导数；飞行器控制系统基于飞行器气动力或气动力矩静导数对飞行器姿态进行实时控制，本发明降低了飞行器姿态控制中数值模拟的计算代价。
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公开(公告)号：CN114168796B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210125796.8
申请日：2022-02-10
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F16/90 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种建立飞行器高空气动力数据库的方法，涉及飞行器研究领域，包括：获得飞行器外形参数；设定状态参数，基于所述状态参数生成若干个虚拟飞行状态；基于所述飞行器外形参数，对每个所述虚拟飞行状态进行数值模拟计算，每个所述虚拟飞行状态对应获得相应的气动力数据；基于所有所述虚拟飞行状态对应的气动力数据获得飞行器高空气动力数据库；本发明采用广义最小残差进行宏观量预估，提高了隐式方法的计算效率，能够大幅降低高空气动力数据库的建设成本。
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