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公开(公告)号:CN112364544A
公开(公告)日:2021-02-12
申请号:CN202011302420.7
申请日:2020-11-19
申请人: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 , 中国人民解放军32804部队 , 四川大学
IPC分类号: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F30/15 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
摘要: 本发明公开了一种再入气动环境致结构热力响应有限元求解优化方法,包括:通过有限元方法对基于热传导与材料热弹性动力学耦合控制方程进行离散并给出相应的算法流程;其中,在算法流程中,对于依赖于时间的偏微分方程,有限元方法先对空间区域进行离散,并得到求解区域的网格剖分,然后对时间项进行差分离散,按照迭代耦合松弛计算原理,逐步推进以捕捉服役期满大型航天器离轨再入强气动力热环境致结构材料在空间的振动以及热力响应变形非线性行为。本发明提供一种基于有限元方法的热力耦合响应求解的优化方法,有利于分析与研究材料结构在承受强气动力/热环境下的热力耦合响应,有利于开展对飞行器以及航天器结构性能预测与模拟。
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公开(公告)号:CN112364544B
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202011302420.7
申请日:2020-11-19
申请人: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 , 中国人民解放军32804部队 , 四川大学
IPC分类号: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F30/15 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
摘要: 本发明公开了一种再入气动环境致结构热力响应有限元求解优化方法,包括:通过有限元方法对基于热传导与材料热弹性动力学耦合控制方程进行离散并给出相应的算法流程;其中,在算法流程中,对于依赖于时间的偏微分方程,有限元方法先对空间区域进行离散,并得到求解区域的网格剖分,然后对时间项进行差分离散,按照迭代耦合松弛计算原理,逐步推进以捕捉服役期满大型航天器离轨再入强气动力热环境致结构材料在空间的振动以及热力响应变形非线性行为。本发明提供一种基于有限元方法的热力耦合响应求解的优化方法,有利于分析与研究材料结构在承受强气动力/热环境下的热力耦合响应,有利于开展对飞行器以及航天器结构性能预测与模拟。
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公开(公告)号:CN114611366A
公开(公告)日:2022-06-10
申请号:CN202210289419.8
申请日:2022-03-23
IPC分类号: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F17/18 , G06F119/08
摘要: 本发明公开了一种航天器无控陨落再入解体分析中的热解烧蚀模拟计算方法,包括:步骤一,在航天器无控陨落再入解体分析中,建立与碳基复合材料相配合的再入气动热烧蚀与内部温度分布快速算法;步骤二,对航天器及其解体外形内部的热传导进行求解;步骤三,根据步骤二中的热传导求解结构,判断材料的失效顺序,进而得到碳基复合材料热解/烧蚀的计算方法。
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公开(公告)号:CN112364435B
公开(公告)日:2022-07-01
申请号:CN202011302431.5
申请日:2020-11-19
IPC分类号: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要: 本发明公开了一种多次抛撒箔条云气动融合轨道再入实时跟踪统计模拟方法,对于每批次抛撒的箔条个体分别进行气动融合轨道再入模拟,以得到对应的多个箔条云覆盖范围,分别经统计加权得到对应的Nset个箔条云加权球,而每个箔条云加权球是由有限的组箔条个体团所支撑,故在任意时刻均有组箔条个体团被气动融合轨道实时跟踪、随机统计,进而通过一次模拟就能对飞行器上升段多批次抛撒释放箔条云的气动特性、运动性能沿轨道再入计算确定。本发明提供一种对多批次抛撒箔条云进行气动融合轨道实时跟踪与统计模拟方法,其能采用一次模拟就能完成多批次抛撒箔条云进行气动融合轨道再入实时跟踪与统计,运算时间以及模拟周期的可控性更好。
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公开(公告)号:CN112364435A
公开(公告)日:2021-02-12
申请号:CN202011302431.5
申请日:2020-11-19
IPC分类号: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要: 本发明公开了一种多次抛撒箔条云气动融合轨道再入实时跟踪统计模拟方法,对于每批次抛撒的箔条个体分别进行气动融合轨道再入模拟,以得到对应的多个箔条云覆盖范围,分别经统计加权得到对应的Nset个箔条云加权球,而每个箔条云加权球是由有限的 组箔条个体团所支撑,故在任意时刻均有组箔条个体团被气动融合轨道实时跟踪、随机统计,进而通过一次模拟就能对飞行器上升段多批次抛撒释放箔条云的气动特性、运动性能沿轨道再入计算确定。本发明提供一种对多批次抛撒箔条云进行气动融合轨道实时跟踪与统计模拟方法,其能采用一次模拟就能完成多批次抛撒箔条云进行气动融合轨道再入实时跟踪与统计,运算时间以及模拟周期的可控性更好。
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公开(公告)号:CN113033095A
公开(公告)日:2021-06-25
申请号:CN202110314466.9
申请日:2021-03-24
IPC分类号: G06F30/27 , G06F30/28 , G06N20/00 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要: 本发明公开了一种基于Boltzmann(玻尔兹曼)方程可计算建模气体动理论统一算法数据及线性回归的气动参数快速确定方法,包括:步骤一,基于Boltzmann模型方程的气体动理论统一算法,以获得各流域代表性不同飞行高度的气动数据结果;步骤二,基于不同流域代表性气动数据结果,通过线性回归的方式扩展为全飞行流域连续的气动数据曲线;步骤三,根据全流域连续的气动参数曲线,得到工程所需任意高度飞行状态的气动结果参数。本发明提供一种基于气体动理论统一算法数据及线性回归的气动参数快速确定方法,其通过对原有算法进行改进,从而能够根据统一算法部分代表性气动数据结果,借助人工智能机器学习线性回归计算技术,以较小时间成本和计算资源,得到全流域气动数据结果。
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公开(公告)号:CN111220341B
公开(公告)日:2020-11-13
申请号:CN202010072351.9
申请日:2020-01-21
摘要: 本发明涉及一种风洞高马赫数低雷诺数轴对称型面喷管设计方法,包括以下步骤,Ⅰ.选取喷管设计点,根据设计点的总温T0、总压P0和特征尺寸等参数通过特征线法计算无粘型面;Ⅱ.求解轴对称的Von‑Karman动量方程,得到附面层形状因子H的值和动量厚度θ的值;Ⅲ.采用动量厚度加权法求解位移厚度,其中需要预估动量厚度加权系数k,将位移厚度加到无粘型面上,求得物理型面;IV.利用NS方程求解喷管内的流动,并分析流场的品质;Ⅴ.当流场的品质达不到使用要求,则修改预估的动量厚度加权系数k值,并重复步骤Ⅲ进行迭代计算,直到流场的品质达到使用要求,本发明所设计的喷管具有在高马赫数、低总压条件下形成高品质流场的优点。
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公开(公告)号:CN111241634A
公开(公告)日:2020-06-05
申请号:CN202010112085.8
申请日:2020-02-24
IPC分类号: G06F30/15 , G06F119/14 , G06F119/08 , G06Q10/06
摘要: 本发明公开了一种航天器再入陨落的分析预报方法,包括:(1)对航天器结构分析并构建解体三层级模型;(2)对系统/子系统层级和部件层级进行气动力、气动热和飞行特性计算分析;(3)确定系统/子系统层级解体判据参数及条件边界参数;(4)对系统/子系统层级飞行航迹计算模拟;(5)对系统/子系统层级结构解体破坏计算模拟分析;(6)确定部件层级解体判据参数及条件边界参数;(7)对部件层级飞行航迹计算模拟;(8)对部件层级结构解体破坏计算模拟分析;(9)构建碎片/微粒层级的块条片模型;(10)航天器碎片存活性及模拟计算条件边界分析;(11)碎片/微粒层级气动力及飞行航迹计算模拟;(12)碎片/微粒层级落区分析评估;(13)地面风险评估。
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公开(公告)号:CN111220341A
公开(公告)日:2020-06-02
申请号:CN202010072351.9
申请日:2020-01-21
摘要: 本发明涉及一种风洞高马赫数低雷诺数轴对称型面喷管设计方法,包括以下步骤,Ⅰ.选取喷管设计点,根据设计点的总温T0、总压P0和特征尺寸等参数通过特征线法计算无粘型面;Ⅱ.求解轴对称的Von-Karman动量方程,得到附面层形状因子H的值和动量厚度θ的值;Ⅲ.采用动量厚度加权法求解位移厚度,其中需要预估动量厚度加权系数k,将位移厚度加到无粘型面上,求得物理型面;IV.利用NS方程求解喷管内的流动,并分析流场的品质;Ⅴ.当流场的品质达不到使用要求,则修改预估的动量厚度加权系数k值,并重复步骤Ⅲ进行迭代计算,直到流场的品质达到使用要求,本发明所设计的喷管具有在高马赫数、低总压条件下形成高品质流场的优点。
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公开(公告)号:CN114036677B
公开(公告)日:2023-04-28
申请号:CN202111346993.4
申请日:2021-11-15
IPC分类号: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/14
摘要: 本发明公开了一种对板钢结构承载力进行分析的方法,包括:步骤一,将板钢结构设定为一系列弹性边界板的集合,完成对板钢结构的初始条件设定;步骤二,基于弹性边界板的极限承载力统一算法拟合得到板钢结构的极限承载力公式;步骤三,利用钢板结构极限承载力真实测量值拟合求出待定常数C,完成对板钢结构承载力的分析。本发明提供一种对板钢结构承载力进行分析的方法,将有效宽度公式中的屈曲应力等效为任意弹性边界板的屈曲应力,则弹性边界板极限承载力的统一算法可以看作是有效宽度公式推广到板钢结构在面内荷载作用下的极限承载力统一公式,其弥补了蒙特卡罗随机有限元法对结构进行弹塑性分析预测不准的缺陷,具有更好的适用可靠性。
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