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公开(公告)号：CN113486440B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202110571914.3
申请日：2021-05-25
申请人： 北京临近空间飞行器系统工程研究所
摘要： 一种基于高频压力传感器测量高速边界层扰动波的布置方法，包括步骤如下：S1：采用数值模拟方法获取飞行器的层流流场；S2：辨识飞行器层流流场的边界层参数，获取边界层外缘速度分布；S3：根据边界层外缘速度分布，获取边界层外缘流线，沿外缘流线方向布置高频压力传感器。通过本发明的方法布置的传感器能够准确地测量出高速边界层内扰动波的发展演化，为流动稳定性分析与转捩预示方法的改进和完善提供数据支撑，提升转捩预示精度。
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公开(公告)号：CN118536417A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410477299.3
申请日：2024-04-19
申请人： 北京临近空间飞行器系统工程研究所
发明人： 段毅 , 周乃桢 , 杨攀 , 李思怡 , 姚世勇 , 肖振 , 王美利 , 张健 , 高原 , 田川 , 苗萌 , 范月华 , 段会申 , 史文东 , 詹振霖 , 刘元春 , 饶彩燕 , 赵隆祥
摘要： 本发明涉及一种物面质量引射对摩阻影响的工程修正方法及系统，属于气动设计领域，通过生成结构网格，计算求解Navier‑Stokes方程，得到不考虑质量引射下的空间流场参数，获得飞行器表面各网格点摩擦应力分布和边界层特征参数，计算得到飞行器表面引射因子分布；根据壁温条件下引射气体与来流气体的定压比热容，得到壁温条件下的定压比热容比；利用风洞试验数据拟合获得的质量引射影响的修正关系式，得到物面质量流量#imgabs0#下的摩擦应力系数分布，对摩擦应力系数分布进行积分，得到整个飞行器考虑质量引射流量的摩阻系数；本发明修正方法效率很高，可直接利用不考虑质量引射的NS方程计算结果，能适应临近空间飞行器复杂外形且精度较高，并且该方法适应性较广。
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公开(公告)号：CN113468655B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202110573609.8
申请日：2021-05-25
申请人： 北京临近空间飞行器系统工程研究所
摘要： 一种基于飞行试验数据的高速边界层转捩判据标定方法，包括步骤如下：S1：采用数值模拟方法获取飞行器的基本流层流流场；S2：采用线性稳定性理论，对飞行器进行边界层流动稳定性分析；S3：根据步骤S2中的边界层流动稳定性分析结果，将飞行器的边界层划分为流向不稳定性区域与横流不稳定性区域；S4：采用eN方法，获取流向不稳定性与横流不稳定性区域的最大N值包络；S5：根据飞行器边界层转捩测量结果，分别对流向不稳定性与横流不稳定性的转捩N值进行标定，获得流向不稳定性转捩Ns值和横流不稳定性转捩Nc值；S6：利用流向不稳定性转捩Ns值和横流不稳定性转捩Nc值得到不同状态下的飞行器转捩位置及转捩形貌。本发明提升飞行器的转捩预示精度。
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公开(公告)号：CN113486440A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110571914.3
申请日：2021-05-25
申请人： 北京临近空间飞行器系统工程研究所
摘要： 一种基于高频压力传感器测量高速边界层扰动波的布置方法，包括步骤如下：S1：采用数值模拟方法获取飞行器的层流流场；S2：辨识飞行器层流流场的边界层参数，获取边界层外缘速度分布；S3：根据边界层外缘速度分布，获取边界层外缘流线，沿外缘流线方向布置高频压力传感器。通过本发明的方法布置的传感器能够准确地测量出高速边界层内扰动波的发展演化，为流动稳定性分析与转捩预示方法的改进和完善提供数据支撑，提升转捩预示精度。
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公开(公告)号：CN112733471B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202110029099.8
申请日：2021-01-11
申请人： 北京临近空间飞行器系统工程研究所
IPC分类号： G06F30/28 , G06F30/15 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明提供一种用于分离两体非定常气动特性的方法，包括：分析分离工况下飞行器底部气体流动特性；获取不同分离距离下两体间的相对姿态信息；将后子级受前子级尾流区影响的运动区域划分为：后子级受前子级尾流区非定常流动效应干扰第一区域、后子级受前子级尾流干扰第二区域，分离体两体不干扰第三区域；根据分离距离范围，分别获取两体的气动特性，所述两体的气动特性包括定常值和非定常值；根据所述非定常值计算不同分离距离和姿态信息下的非定常气动特性；根据所述定常值获得前、后子级的定常气动特性。
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公开(公告)号：CN113468656B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202110573647.3
申请日：2021-05-25
申请人： 北京临近空间飞行器系统工程研究所
摘要： 一种基于PNS计算流场的高速边界层转捩快速预示方法，包括步骤如下：S1：截取飞行器头部网格，采用数值模拟方法获取飞行器头部的NS方程层流流场；S2：提取飞行器头部网格出口截面的流场信息，包括飞行器头部网格出口截面的点坐标及相应的流场速度在直角坐标系下的三个速度分量，出口截面的温度、压力；S3：将飞行器头部出口截面流场作为PNS接续计算的入口条件，进行PNS空间推进计算；S4：采用基于线性稳定性理论的eN方法，对飞行器头部下游的PNS层流流场进行转捩预示。本发明能够对飞行器在不同弹道状态下的转捩特性进行快速准确地预示，在满足预示精度的前提下，提升飞行器的转捩预示效率，支撑弹道、气动力与热防护设计。
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公开(公告)号：CN113468656A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110573647.3
申请日：2021-05-25
申请人： 北京临近空间飞行器系统工程研究所
摘要： 一种基于PNS计算流场的高速边界层转捩快速预示方法，包括步骤如下：S1：截取飞行器头部网格，采用数值模拟方法获取飞行器头部的NS方程层流流场；S2：提取飞行器头部网格出口截面的流场信息，包括飞行器头部网格出口截面的点坐标及相应的流场速度在直角坐标系下的三个速度分量，出口截面的温度、压力；S3：将飞行器头部出口截面流场作为PNS接续计算的入口条件，进行PNS空间推进计算；S4：采用基于线性稳定性理论的eN方法，对飞行器头部下游的PNS层流流场进行转捩预示。本发明能够对飞行器在不同弹道状态下的转捩特性进行快速准确地预示，在满足预示精度的前提下，提升飞行器的转捩预示效率，支撑弹道、气动力与热防护设计。
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公开(公告)号：CN113468655A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110573609.8
申请日：2021-05-25
申请人： 北京临近空间飞行器系统工程研究所
摘要： 一种基于飞行试验数据的高速边界层转捩判据标定方法，包括步骤如下：S1：采用数值模拟方法获取飞行器的基本流层流流场；S2：采用线性稳定性理论，对飞行器进行边界层流动稳定性分析；S3：根据步骤S2中的边界层流动稳定性分析结果，将飞行器的边界层划分为流向不稳定性区域与横流不稳定性区域；S4：采用eN方法，获取流向不稳定性与横流不稳定性区域的最大N值包络；S5：根据飞行器边界层转捩测量结果，分别对流向不稳定性与横流不稳定性的转捩N值进行标定，获得流向不稳定性转捩Ns值和横流不稳定性转捩Nc值；S6：利用流向不稳定性转捩Ns值和横流不稳定性转捩Nc值得到不同状态下的飞行器转捩位置及转捩形貌。本发明提升飞行器的转捩预示精度。
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公开(公告)号：CN112733471A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202110029099.8
申请日：2021-01-11
申请人： 北京临近空间飞行器系统工程研究所
IPC分类号： G06F30/28 , G06F30/15 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明提供一种用于分离两体非定常气动特性的方法，包括：分析分离工况下飞行器底部气体流动特性；获取不同分离距离下两体间的相对姿态信息；将后子级受前子级尾流区影响的运动区域划分为：后子级受前子级尾流区非定常流动效应干扰第一区域、后子级受前子级尾流干扰第二区域，分离体两体不干扰第三区域；根据分离距离范围，分别获取两体的气动特性，所述两体的气动特性包括定常值和非定常值；根据所述非定常值计算不同分离距离和姿态信息下的非定常气动特性；根据所述定常值获得前、后子级的定常气动特性。
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