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公开(公告)号：CN113515804B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202110350567.1
申请日：2021-03-31
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/23 , G06F30/25 , G06F119/08
Abstract: 本发明涉及一种飞行器热密封结构内部流动传热的确定方法：每个计算周期执行：计算实际飞行条件下飞行器整体的周边流场，并获取所关注热密封结构的边界层内空间流场的物理参数；建立以“外部流场空间、热密封结构流道、飞行器内腔及出口”为边界的热密封结构有限元空间流场计算模型；将所关注热密封结构的边界层内空间流场的物理参数，作为外部流场输入条件，代入热密封结构有限元空间流场计算模型，采用DSMC方法，计算得到所关注热密封结构的内部空间流场的物理参数，直至流场稳定；如果所得DSMC方法计算结果不具备有效性，则对DSMC计算模型进行修正并续算至流场稳定，重复前一步过程直至DSMC方法计算结果具备有效性。
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公开(公告)号：CN107958206B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201711086206.0
申请日：2017-11-07
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 本发明提供了一种飞行器表面热流辨识装置温度测量数据预处理方法，属于航空航天飞行试验热学参数测量及处理技术领域。该方法首先对热流辨识装置的温升测量数据进行局部失真点(局部跳点)进行剔除的处理，然后利用N个相邻数据点平均的光滑处理方法对测量数据进行平滑处理，最后得到满足热流辨识要求的温度测量数据。所述N值根据温度传感器相关参数和温度曲线特征进行确定。使用本发明完成预处理后的温度测量数据进行热流辨识，可以有效改善温度阶跃和局部跳点对热流辨识结果的影响，提高热流辨识结果的准确度和可靠性。
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公开(公告)号：CN106202804B
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201610586987.9
申请日：2016-07-22
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
CPC classification number: Y02T90/50
Abstract: 基于数据库的复杂外形飞行器分布式热环境参数预测方法，属于航天器热环境设计领域。该方法建立飞行器表面热流数据库，利用POD方法对数据库进行降阶处理，得到数据库的正交基向量，结合相应的基系数插值方法，能够快速沿弹道预测飞行器表面热环境参数。该方法能够真实的反映出复杂外形飞行器表面各点气动热环境空间分布特征及干扰特征，和数值结果对比表明，该方法能够大幅提高计算效率，并且不损失预测精度。通过沿弹道各点为防热温度场计算提供表面分布式热流，能够得到更加精细的温度分布，从而提高整个防隔热系统的设计水平。
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公开(公告)号：CN107103117A
公开(公告)日：2017-08-29
申请号：CN201710188360.2
申请日：2017-03-27
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种高超声速飞行器控制舵缝隙的热环境设计方法，包括：基于飞行器简化外形，采用气动热工程预示方法开展气动热环境预示，得到气动热工程预示结果；根据气动热工程预示结果确定控制舵舵轴截面位置流态沿弹道的变化，针对流态发生变化的弹道时间段，对多组典型弹道点开展不同流态情况下真实外形的飞行器热环境数值计算，得到飞行器控制舵缝隙区域的热流分布；选用层流流态开展控制舵缝隙区域的热环境数值计算，根据计算结果对气动热工程预示结果进行修正；根据修正结果对控制舵缝隙区域的热环境沿弹道进行设计。通过本发明解决了高超声速滑翔飞行器弹道条件下控制舵舵缝隙区域流态复杂、难以预测，并且热环境严重，造成局部防热风险较难评估的问题。
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公开(公告)号：CN119885445A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510166424.3
申请日：2025-02-14
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所
Inventor： 杨光 , 聂春生 , 檀妹静 , 张林森 , 王永海 , 解向前 , 周禹 , 陈燕扬 , 高扬 , 张亮 , 迟蓬涛 , 谢佳 , 陈敏 , 尘军 , 王振峰 , 王锦程 , 刘逸章
Abstract: 一种工程与数值相结合的光环境设计方法，包括：开展三维热化学非平衡流场数值计算；选取典型观测窗口，生成穿过流场区域观测射线；将三维热化学非平衡流场数值计算结果插值到观测射线上，获得不同观测射线上的密度、温度数据；基于高温气体可见光波段辐射工程计算公式，计算观测射线上各点处的高温气体发射系数；利用沿观测射线路径进行积分，得到光路上每一点到达光学窗口的背景流场光辐射强度值Isim；使用以往飞行试验的光环境测量数据，通过前述方法获得光路上每一点到达光学窗口的背景流场光辐射强度仿真值Isim0，与实测值Iexp进行对比，获得光环境仿真修正因子f＝Iexp/Isim0；将光环境仿真修正因子乘以光学窗口的背景流场光辐射强度值Isim，作为光环境设计结果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107958102B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201711086208.X
申请日：2017-11-07
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供了一种用于高超声速气动热预测的偏差大气参数确定方法，属于高超声速飞行器气动热环境预示技术领域。该方法包括如下步骤：(1)、根据飞行弹道点的飞行高度H，由标准大气方程组，得出该弹道点对应的标准大气密度ρ；(2)、根据飞行弹道点的飞行高度H，由大气密度偏差Δρ与高度的关系，得出对应的大气密度偏差量Δρ，由标准大气密度ρ和大气密度偏差量Δρ，得出该飞行高度H对应的偏差大气密度ρ'；(3)、根据偏差大气密度ρ'，由标准大气方程组，反查出与偏差大气密度ρ'对应的偏差大气高度H'；(4)、根据偏差大气高度H'，由标准大气方程组，分别计算得到偏差大气压力P'和偏差大气温度T'。本发明相对其它方法来确定偏差大气参数，具有方便快速的特点。
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公开(公告)号：CN110626519A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201910791669.X
申请日：2019-08-26
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 本发明提供了一种降低对流动转捩影响的飞行器表面缺陷尺度控制方法，首先利用理论分析手段或地面试验手段对飞行器开展流动转捩研究，得出满足边界层转捩不受影响的表面缺陷尺度的约束范围；然后针对产生缺陷的部段开展气动加热、结构温度场和变形场联合仿真分析，从结构变形计算结果中提取得到飞行过程中产生缺陷的各部段热变形量数据；最后利用初始缺陷尺度抵消热变形量的策略，根据约束范围和热变形量数据设计初始应加工的缺陷尺度，确保飞行过程中实际缺陷尺度满足约束范围。本发明可以合理且有效的控制飞行器表面缺陷尺度，降低其诱发表面提前转捩的可能，确保飞行器热防护系统可靠工作。
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公开(公告)号：CN106742060B
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201710002363.2
申请日：2017-01-03
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 本发明公开了一种气动热与材料催化特性耦合效应的地面预示方法，包括：采用理论方法对不同材料表面催化特性条件下的材料表面热流进行分析；根据分析结果建立材料表面催化效应随材料表面催化复合系数变化的函数关系；基于飞行状态及气动外形对典型部位热环境进行工程评估，将典型部位热环境工程计算结果与材料表面催化效应随材料表面催化复合系数变化的函数关系相结合，实现飞行状态下飞行器表面热流响应历程的预示；采用传热学方法，实现飞行状态下飞行器内部温度响应历程的预示。通过本发明实现了对气动热与材料催化特性的耦合效应的准确描述，为气动热与材料催化特性耦合效应作用下的防隔热系统设计精细化设计提供了有力支撑。
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公开(公告)号：CN107977491A
公开(公告)日：2018-05-01
申请号：CN201711117139.4
申请日：2017-11-13
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种非稳态情况下飞行器空气舵缝隙的气动热评估方法，包括步骤如下：一、通过数值求解飞行器流场的N－S方程，获得飞行器外壁表面热流；二、对舵缝隙内是否存在非定常效应进行判断并相应处理；三、获得若干周期内舵缝隙区域特征点处定常方法的平均热流；四、获得若干周期内特征点处非定常方法的平均热流并和定常方法结果比较，根据情况相应处理；五、获得舵缝隙区域干扰因子，利用曲线拟合方法获得干扰因子随舵偏变化的分段解析函数曲线；六、将干扰因子的分段函数曲线嵌入到气动热工程计算程序，获得飞行器在设定弹道时间段的舵缝隙区域热环境结果。本发明在保证空气舵缝隙气动热评估结果可靠性的同时能够有效减小评估结果的冗余度。
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公开(公告)号：CN106742060A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710002363.2
申请日：2017-01-03
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
CPC classification number: G06F17/5095 , G06F2217/80
Abstract: 本发明公开了一种气动热与材料催化特性耦合效应的地面预示方法，包括：采用理论方法对不同材料表面催化特性条件下的材料表面热流进行分析；根据分析结果建立材料表面催化效应随材料表面催化复合系数变化的函数关系；基于飞行状态及气动外形对典型部位热环境进行工程评估，将典型部位热环境工程计算结果与材料表面催化效应随材料表面催化复合系数变化的函数关系相结合，实现飞行状态下飞行器表面热流响应历程的预示；采用传热学方法，实现飞行状态下飞行器内部温度响应历程的预示。通过本发明实现了对气动热与材料催化特性的耦合效应的准确描述，为气动热与材料催化特性耦合效应作用下的防隔热系统设计精细化设计提供了有力支撑。
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