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公开(公告)号：CN117094248A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202311050277.0
申请日：2023-08-21
申请人： 中国航天空气动力技术研究院 , 北京邮电大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F30/27 , G06N5/01 , G06F119/14 , G06F113/08
摘要： 本申请涉及一种原位环境下航天流场大数据的自动化分析方法和装置。方法包括：基于CFD求解器生成流场数据；根据所述流场数据，得到流场拓扑重构数据；对所述流场数据进行预处理，得到处理后流场数据；基于决策树模型，对所述处理后流场数据进行预测，得到预测数据；根据所述预测数据，基于几何特征转换，得到渲染参数；根据所述渲染参数和所述流场拓扑重构数据，基于原位环境，实现流场数据可视化。本方法解决了航天流场数据网格规模较大，传统的后处理模式不能满足规模巨大复杂的流场数据分析，无法实现流场的实时分析与可视化的问题。
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公开(公告)号：CN109726453B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN201811522269.0
申请日：2018-12-13
申请人： 中国航天空气动力技术研究院
摘要： 一种大面积比喷管侧向载荷预测方法，包括如下步骤：步骤一、建立喷管模型，对喷管模型划分网格；确定燃烧气体参数；步骤二、预设喷管内流场的初始条件和喷管的边界条件；步骤三、对离散后的完全NS方程组进行定常计算，获得流场密度分布值、流场压力分布值和流场温度分布值；步骤四、将喷管壁面压力分布值与试验测试获得的喷管壁面压力分布值进行比较获得比较结果，当比较结果大于预设值时，转入步骤五，否则转入步骤六；步骤五、调整燃烧气体参数，然后转入步骤二；步骤六、将喷管的实际压力作为喷管的出口压力，对离散后的完全NS方程组进行非定常计算，获得喷管壁面实际压力分布值即可对喷管的侧向载荷进行预测。
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公开(公告)号：CN108170961A
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201711482260.7
申请日：2017-12-29
申请人： 中国航天空气动力技术研究院
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明一种提高旋转爆轰发动机内燃料氧化剂掺混效率的方法，1)建立旋转爆轰发动机内原始的燃料氧化剂掺混过程流体力学计算模型；2)对旋转爆轰发动机内原始的燃料氧化剂掺混过程进行数值模拟和分析，得到可爆区域分布范围和连续可爆区至燃料喷口的距离；3)不断对燃料喷射方式进行优化，得到可爆区域分布范围和连续可爆区至燃料喷口的距离；若连续可爆区至燃料喷口的距离减小至原始模型相应距离的80％以内，且可爆区域分布范围不减小，则认为旋转爆轰发动机内燃料氧化剂掺混效率得到提高，结束优化过程。本方法利用计算流体力学对旋转爆轰发动机燃料喷射方式进行优化设计，以提高燃料氧化剂的掺混效率，针对性强，可操作性强，效果明显。
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公开(公告)号：CN106991209A
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201710115314.X
申请日：2017-03-01
申请人： 中国航天空气动力技术研究院
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明公开了一种火星大气真实气体环境气动特性预测方法，该方法采用化学非平衡模型计算得到火星探测器高超声速零攻角下的流场，从流场中提取出正激波位置处的温度及各气体组分的质量百分比，然后通过热力学关系式和质量百分比加权平均得到混合气体的等效比热比γeff值；将该等效比热比值γeff作为已知参数输入完全气体模型，采用CFD数值模拟方法模拟火星探测器在火星真实气体环境下的气动特性。该方法的准确性和可靠性通过美国的凤凰号火星探测器典型算例进行了验证，可准确高效地进行火星大气真实气体效应作用下的气动力性能快速预测。
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公开(公告)号：CN106991209B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201710115314.X
申请日：2017-03-01
申请人： 中国航天空气动力技术研究院
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种火星大气真实气体环境气动特性预测方法，该方法采用化学非平衡模型计算得到火星探测器高超声速零攻角下的流场，从流场中提取出正激波位置处的温度及各气体组分的质量百分比，然后通过热力学关系式和质量百分比加权平均得到混合气体的等效比热比γeff值；将该等效比热比值γeff作为已知参数输入完全气体模型，采用CFD数值模拟方法模拟火星探测器在火星真实气体环境下的气动特性。该方法的准确性和可靠性通过美国的凤凰号火星探测器典型算例进行了验证，可准确高效地进行火星大气真实气体效应作用下的气动力性能快速预测。
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公开(公告)号：CN104834829B
公开(公告)日：2017-10-13
申请号：CN201510295310.5
申请日：2015-06-02
申请人： 中国航天空气动力技术研究院
IPC分类号： G06F19/00
摘要： 本发明提供一种脉动压力数值预测方法，其采用了RANS‑LES混合方法，即：利用RANS模拟高频小尺度运动占主导地位的近壁区域，同时采用LES计算低频大尺度运动占优的非定常分离流动区域，并应用基于层级结构的非结构自适应网格方法，刻画非定常流场，捕获非定常流动特征。本发明所用到的基于层级结构的非结构自适应网格方法具有可针对任意类型的非结构网格单元，灵活程度高；新生成单元的邻居模板个数不会退化；基于带权重的变量梯度的自适应判据准则简单、高效、准确；自动化程度高，与求解过程完全耦合。
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公开(公告)号：CN104834829A
公开(公告)日：2015-08-12
申请号：CN201510295310.5
申请日：2015-06-02
申请人： 中国航天空气动力技术研究院
IPC分类号： G06F19/00
摘要： 本发明提供一种脉动压力数值预测方法，其采用了RANS-LES混合方法，即：利用RANS模拟高频小尺度运动占主导地位的近壁区域，同时采用LES计算低频大尺度运动占优的非定常分离流动区域，并应用基于层级结构的非结构自适应网格方法，刻画非定常流场，捕获非定常流动特征。本发明所用到的基于层级结构的非结构自适应网格方法具有可针对任意类型的非结构网格单元，灵活程度高；新生成单元的邻居模板个数不会退化；基于带权重的变量梯度的自适应判据准则简单、高效、准确；自动化程度高，与求解过程完全耦合。
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公开(公告)号：CN102490909A
公开(公告)日：2012-06-13
申请号：CN201110381969.4
申请日：2011-11-25
申请人： 中国航天空气动力技术研究院
IPC分类号： B64F5/00
摘要： 一种飞行器多体分离模拟方法，(1)对组成飞行器的每个运动物体分别独立生成各自的非结构网格；(2)按照飞行器当前时刻对应的分离状态，对所有非结构网格进行重叠网格挖洞，屏蔽不参与流场计算的网格单元，并构造重叠网格的洞边界；(3)确定重叠网格的边缘单元；(4)确定每个边缘单元的贡献单元；(5)确定从贡献单元给边缘单元的插值方法；(6)对当前时刻下飞行器的流场进行解算，并根据解算结果进行六自由度刚体运动方程计算，确定飞行器中每个运动物体的位移；(7)移动每个运动物体的非结构网格的位置，得到飞行器下一时刻的分离状态，从步骤(2)开始循环执行，直至达到预先设定的时刻。
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公开(公告)号：CN102521482B
公开(公告)日：2014-11-12
申请号：CN201110364084.3
申请日：2011-11-15
申请人： 中国航天空气动力技术研究院
IPC分类号： G06F19/00
摘要： 一种粘性干扰效应气动力天地换算方法，包括如下步骤：(1)通过地面风洞试验获得粘性作用下的气动力数据；(2)通过无粘Euler方程CFD计算获得无粘气动力数据；(3)采用激波修正的粘性干扰相关性参数将气动力数据换算到实际飞行状态。本发明基于已有地面风洞试验设备和条件，基于已有的高效CFD计算方法，无需进行地面硬件设备的改进和CFD软件技术的开发；原理简单，实际可操作性强；换算更为准确。
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公开(公告)号：CN102521482A
公开(公告)日：2012-06-27
申请号：CN201110364084.3
申请日：2011-11-15
申请人： 中国航天空气动力技术研究院
IPC分类号： G06F19/00
摘要： 一种粘性干扰效应气动力天地换算方法，包括如下步骤：(1)通过地面风洞试验获得粘性作用下的气动力数据；(2)通过无粘Euler方程CFD计算获得无粘气动力数据；(3)采用激波修正的粘性干扰相关性参数将气动力数据换算到实际飞行状态。本发明基于已有地面风洞试验设备和条件，基于已有的高效CFD计算方法，无需进行地面硬件设备的改进和CFD软件技术的开发；原理简单，实际可操作性强；换算更为准确。
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