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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：CN114781204A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210288098.X
申请日：2022-03-23
申请人： 中国人民解放军32804部队 , 四川大学 , 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 , 北京航空航天大学 , 清华大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/28 , G06T1/20 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种高超声速再入气动环境与结构变形失效毁坏一体化模拟方法，包括：步骤一，建立含非平衡效应Boltzmann模型方程统一算法GKUA；步骤二，建立结构动态热力耦合响应变形行为有限元计算方法FEM；步骤三，将GKUA和FEM进行结合，建立高超声速再入气动环境与结构变形失效毁坏一体化的模拟方法；步骤四，使用CUDA架构的GPU设备对模拟方法进行并行加速。本发明提供一种高超声速再入气动环境与结构变形失效毁坏一体化模拟方法，其相较于现有技术而言，因引入CUDA构架的GPU设备对上述算法进行并行加速，从而提升高超声速再入气动环境与结构变形失效毁坏一体化模拟方法的计算效率。
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