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[发明专利]一种湍流生成方法、装置、设备及存储介质-CN202310534776.0有效
发明人：孙东;李辰;刘朋欣;郭启龙;袁先旭;陈坚强 -专利权人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本申请公开了一种湍流生成方法、装置、设备及存储介质，涉及湍流生成领域，该方法包括：对参考网格模拟的参考湍流脉动进行特征模态分解得到参考流场的空间模态和时间系数；基于随机生成的时间窗口的起始时刻与目标流场时刻的相对位置关系对目标流场时刻增加时间变化量得到调整后的目标时刻，遍历时间窗口从参考流场确定第一参考时刻和相邻第二参考时刻；基于重构特征模态数、时间系数和空间模态重构第一、第二参考时刻内的参考流场；对重构后参考流场依次进行时间插值、二维线性插值以及速度和温度脉动调整生成与目标时刻对应的目标流场的湍流脉动。本申请通过特征模态分解提取空间模态和时间系数，缩短过渡段长度，提高湍流生成的效率和准确率。
一种湍流生成方法装置设备存储介质

[发明专利]一种浸没边界虚拟网格嵌入方法、装置、设备及介质-CN202310505308.0有效
发明人：余明;傅亚陆;刘朋欣;粟虹敏;袁先旭 -专利权人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
申请日： 2023-05-08 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G06T17/20 文献下载
摘要：本申请公开了一种浸没边界虚拟网格嵌入方法、装置、设备及介质，涉及流体力学领域，包括：获取流场边界上待满足的预设边界条件，按照预设的网格类型划分方法对流场边界附近的欧拉网格进行划分以得到划分后网格；基于预设边界条件确定出与划分后网格中的固体网格点对应的第一守恒量，利用线性插值方法确定出与划分后网格中的虚拟网格点对应的第二守恒量；利用浸没边界法在虚拟网格点和固体网格点上加入体积力项并进行数值计算，以便将第一守恒量和第二守恒量分别嵌入至固体网格点和虚拟网格点。能够对边界附近的欧拉网格进行网格划分并插值得到流场中虚拟网格点的守恒量，再通过浸没边界法将守恒量嵌入虚拟网格点，实现流动物理特性的准确模拟。
一种浸没边界虚拟网格嵌入方法装置设备介质

[发明专利]一种可压缩流动高分辨率数值模拟方法、介质及设备-CN202310654382.9有效
发明人：李辰;孙东;郭启龙;刘朋欣;李博;袁先旭;陈坚强 -专利权人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
申请日： 2023-06-05 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本申请涉及计算流体力学中数值计算方法领域，公开了一种可压缩流动高分辨率数值模拟方法、介质及设备，包括：读取初始流场数据，得到当前时刻计算空间中各网格点的变量和通量；根据得到的变量，采用非线性插值计算半点处的左值和右值，并根据左值和右值，计算半点处的低阶通量；根据得到的通量，计算半点处的修正通量；根据低阶通量和修正通量，获取计算空间中不同方向各节点处的一阶导数，以完成空间离散；采用龙格‑库塔法将当前时刻的变量推进到下一时刻的变量，以完成时空离散；将时间推进至设定时刻结束计算，得到设定时刻的流场数据。这样可以得到合理的可压缩流动数值模拟结果，稳定捕捉相应的可压缩流动，显著提高对流动结构的分辨能力。
一种可压缩流动高分辨率数值模拟方法介质设备

[发明专利]烧蚀颗粒壁湍流边界层摩阻热流计算方法、设备及介质-CN202310111797.1在审
发明人：李青;袁先旭;周清清;傅亚陆;余明;李博;刘朋欣 -专利权人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
申请日： 2023-02-10 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本申请涉及飞行器技术领域，公开了一种烧蚀颗粒壁湍流边界层摩阻热流计算方法、设备及介质，该方法包括：获取颗粒两相壁湍流直接数值模拟数据；根据颗粒两相壁湍流直接数值模拟数据，分别计算摩阻分解对应的各个子效应和热流分解对应的各个子效应；将摩阻分解对应的各个子效应进行MPI归约操作求和，获得烧蚀颗粒壁湍流边界层的摩阻；将热流分解对应的各个子效应进行MPI归约操作求和，获得烧蚀颗粒壁湍流边界层的热流。上述方法兼容性强，可以与任意可压缩颗粒两相流计算方式耦合；高效并行，可以快速处理颗粒两相壁湍流直接数值模拟数据，获得烧蚀颗粒两相流边界层的摩阻和热流，为诊断和优化设计高速烧蚀飞行器提供了技术手段。
颗粒湍流边界层热流计算方法设备介质

[发明专利]烧蚀颗粒可压缩湍流标准模型计算方法、设备及介质-CN202310252695.1在审
发明人：李青;袁先旭;余明;周清清;刘朋欣;傅亚陆 -专利权人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
申请日： 2023-03-16 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06F30/25 文献下载
摘要：本申请公开了一种烧蚀颗粒可压缩湍流标准模型计算方法、设备及介质，属于可压缩湍流领域，该方法包括：根据可压缩湍流的初始参数，基于能量方程得到可压缩湍流的目标速度谱矢量；对目标速度谱矢量进行傅里叶谱逆变换，得到可压缩湍流的目标物理空间速度矢量；根据目标物理空间速度矢量，得到可压缩湍流的原始数据；原始数据包括：随时间变化的密度变量、温度变量和速度矢量；根据可压缩湍流的原始数据，得到可压缩湍流的统计量；根据可压缩湍流的统计量，确定飞行器表面的摩阻和热流。本申请能够获得颗粒可压缩各向同性均匀湍流的统计量，通过研究可压缩各向同性均匀湍流与烧蚀颗粒的相互作用，可以实现对飞行器表面的摩阻和热流的预测。
颗粒可压缩湍流标准模型计算方法设备介质

[发明专利]一种飞行器壁面热流分析方法-CN202110677598.8有效
发明人：孙东;李辰;刘朋欣;郭启龙;袁先旭;陈坚强 -专利权人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
申请日： 2021-06-18 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明提供了一种飞行器壁面热流分析方法，包括：步骤1、读入流场数据，对能量方程进行预处理获取待计算的流场变量，并根据读入的流场数据计算流场变量；步骤2、根据坐标转换公式将预处理后的能量方程简化为二维形式，并变换至相对坐标系；步骤3、对相对坐标系下的能量方程进行积分处理，并将积分结果还原至绝对坐标系，得到飞行器壁面热流与能量方程各项的依赖关系；步骤4、引入热流系数，得到飞行器壁面热流贡献表达式，根据流场变量计算表达式中各项的贡献值，从而得到影响壁面热流的主要因素及其定量比例。本发明方案能分析边界层内不同物理因素对壁面热流的贡献，获得准确分解结果并且拥有极为广泛的应用范围。
一种飞行器热流分析方法

[发明专利]超声速飞行器进气道的总压损失评估方法及相关组件-CN202310024120.4有效
发明人：余明;傅亚陆;刘朋欣;袁先旭 -专利权人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
申请日： 2023-01-09 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本申请公开了一种超声速飞行器进气道的总压损失评估方法、装置、设备及介质，涉及航空航天技术领域，该方法包括：利用非守恒形式的动量脉动方程获取可压缩湍流的两点相关湍动能输运方程；对所述两点相关湍动能输运方程进行傅里叶变换以得到动能输运方程能谱；利用所述动能输运方程能谱计算出与各个尺度湍动能分别对应的动能输运，然后利用所述动能输运评估目标超声速飞行器进气道的总压损失。通过上述方法中计算出可压缩湍流的两点相关湍动能输运方程，以获取在可压缩湍流情况下各个尺度湍动能的动能输运，进而可以评估出在可压缩湍流情况下的总压损失。
超声速飞行器进气道损失评估方法相关组件

[发明专利]烧蚀颗粒多物理效应的计算方法、设备及介质-CN202310112953.6在审
发明人：李青;袁先旭;粟虹敏;李博;周清清;余明;傅亚陆;刘朋欣 -专利权人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
申请日： 2023-02-10 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本申请涉及飞行器技术领域，公开了一种烧蚀颗粒多物理效应的计算方法、设备及介质，该方法包括：获取多物理效应各自诱导的等效惯性项；根据颗粒滑移阻力项以及多物理效应各自诱导的等效惯性项，计算多物理颗粒动力学过程；将任意采样单元体积内圆球颗粒的辐射换热方程进行无量纲化处理，得到无量纲辐射换热方程；采用无量纲辐射换热方程计算热辐射颗粒热力学过程。上述方法可以反映极端力学环境下的复杂物理过程，确保数值仿真能重新烧蚀物理的原貌，并且具有烧蚀问题的工程交互性，自动进行无量纲化，避免不同物理问题量纲差异带来的数值刚性，填补了现有技术无法计算极端力学条件下的烧蚀颗粒多物理效应复杂过程的问题。
颗粒物理效应计算方法设备介质

[发明专利]烧蚀颗粒非周期动态过程的数值仿真方法、设备及介质-CN202310111853.1在审
发明人：李青;袁先旭;傅亚陆;周清清;李博;粟虹敏;余明;刘朋欣 -专利权人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
申请日： 2023-02-10 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本申请涉及飞行器技术领域，公开了一种烧蚀颗粒非周期动态过程的数值仿真方法、设备及介质，该方法包括：从动态链表数组中读取颗粒信息；将离开数值模拟计算域边界的颗粒信息进行删除；动态分配内存给壁面的动态链表数组，以使颗粒从壁面重新释放。这样可以与任意可压缩颗粒两相壁湍流的方式耦合，当颗粒离开数值模拟计算域边界的时候，采用动态链表数组将离开的颗粒内存删除，并重新分配颗粒内存，使得颗粒能从壁面继续释放，从而数值仿真烧蚀颗粒在沿空间发展边界层中的非周期性边界条件，复现真实工程问题中的烧蚀颗粒非周期性动态过程，使得数值风洞测量可以最大限度接近真实工程问题。
颗粒周期动态过程数值仿真方法设备介质

[发明专利]一种脱体涡模拟模型构造方法-CN202111239727.1有效
发明人：郭启龙;李辰;刘朋欣;孙东;袁先旭;陈坚强;黄文锋 -专利权人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
申请日： 2021-10-25 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明提供了一种脱体涡模拟模型构造方法，包括以下步骤：步骤1、获取RANS模型控制方程中的湍动能破坏项，确定湍动能破坏项中的长度尺度；步骤2、对长度尺度进行修正，完成新的替代破坏项构建；步骤3、对新的替代破坏项进行网格尺度修正，完成脱体涡模拟模型的构造。本发明提出的模型构造方法，在模拟含分离的湍流流动时，能够更合理地自动区分需要使用RANS的近壁区域和需要使用LES的远离壁面区域，使对流动的解析更加精准，能够在较为苛刻的网格分辨率条件下得到最优的数值模拟结果。
一种脱体涡模拟模型构造方法

[发明专利]一种航空飞机起落架舱流动振荡控制方法-CN202210371898.8有效
发明人：李博;周清清;袁先旭;刘朋欣;陈坚强 -专利权人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
申请日： 2022-04-11 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种航空飞机起落架舱流动振荡控制方法，包括建立起落架舱的数值模型，在所述数值模型中将起落架舱的舱底设置为多孔材料；确定边界条件；将所述边界条件代入数值模型中，求解舱底的多孔壁面流动；基于舱底的多孔壁面流动数据，计算辐射噪声幅值；评估噪声水平，基于噪声水平调控多孔壁面参数。本发明提供一种航空飞机起落架舱流动振荡控制方法，以解决现有技术中对起落架舱的噪声控制技术存在改变构型、破坏气动性能、能耗巨大、无法响应动态特性等问题，实现在维持起落架舱构型不变的前提下，尽可能简单的改善腔内流动环境、抑制辐射噪声的目的。
一种航空飞机起落架流动振荡控制方法

[发明专利]飞行器表面气动力和气动热预测方法、装置、设备及介质-CN202211598025.7在审
发明人：余明;傅亚陆;刘朋欣;袁先旭 -专利权人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本申请公开了一种飞行器表面气动力和气动热预测方法、装置、设备及介质，涉及航空航天技术领域，包括：在目标最小流动单元中进行直接数值模拟，以构建普适信号数据库；基于在第一预设条件下的第一小尺度脉动强度和在第二预设条件下的第二小尺度脉动强度，标定调制系数；利用普适信号数据库和调制系数，预测近壁处速度脉动和近壁处温度脉动，利用近壁处速度脉动和近壁处温度脉动预测目标飞行器表面气动力和气动热。在目标最小流动单元中直接数值模拟，构建的普适信号数据库中数据样本减小，提高数据样本获取效率，提高预测近壁处速度脉动和近壁处温度脉动的准确度，基于近壁处速度脉动和近壁处温度脉动准确、快速预测飞行器表面气动力和气动热。
飞行器表面气动力气动预测方法装置设备介质

[发明专利]飞行器表面壁面热流分解方法、分析方法、介质及设备-CN202210738115.5有效
发明人： 刘朋欣;李峻洋;孙东;李辰;余明;郭启龙;袁先旭;陈坚强 -专利权人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
申请日： 2022-06-28 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种飞行器表面壁面热流分解方法、分析方法、介质及设备，属于空气动力学领域，包括步骤：S1，预处理：读取流场数据，利用考虑化学非平衡效应的内能方程对读取的流场数据进行预处理，获得飞行器表面流场变量；S2，壁面热流分解：将步骤S1预处理后得到的流场变量带入热流分解公式中，得到各能量输运过程影响表面热流的贡献值，从而确定影响热流的主导因素。本发明能够用于确定影响热流产生的主要贡献因素，从而指导飞行器热防护设计。
飞行器表面热流分解方法分析介质设备

[发明专利]一种求解欧拉方程的改进型高阶非线性空间离散方法-CN202010913362.5有效
发明人：李辰;郭启龙;孙东;刘朋欣;涂国华;黄文锋 -专利权人：空气动力学国家重点实验室
申请日： 2020-09-03 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种求解欧拉方程的改进型高阶非线性空间离散方法，包括以下步骤：步骤1、读取初始流场数据，对欧拉方程计算时刻的各节点上的正负通量；步骤2、对各节点上的正负通量进行特征投影，得到特征通量，并根据各节点上的特征通量计算间断侦测因子；步骤3、根据间断侦测因子构造半点上数值通量的高阶混合计算方法，完成欧拉方程的空间离散；步骤4、采用三阶龙格库塔法对时间项进行离散；步骤5、将时间推进至指定tN结束计算，得到tN时刻的流场数据。本发明的改进型高阶非线性空间离散方法WENN‑LC格式在同等网格下较传统NND格式具有更高的流动结构分辨率；此外，hyWENN‑LC混合格式不仅具有更高的分辨率，同时具有更快的计算效率。
一种求解方程改进型非线性空间离散方法

[发明专利]一种高速飞行器气动力性能评估方法-CN202210224593.4有效
发明人：余明;傅亚陆;刘朋欣;袁先旭 -专利权人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
申请日： 2022-03-09 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种高速飞行器气动力性能评估方法，涉及飞行器研究领域，本方法基于外区大尺度湍流结构对近壁湍流脉动的叠加效应和调制效应，根据速度‑温度脉动的广义雷诺比拟，建立高雷诺数壁湍流壁面摩阻和热流脉动预测模型，进而实现基于流场可测信号的可压缩高雷诺数湍流壁面摩阻和热流脉动的准确预测，进而实现高速飞行器气动力性能的准确评估。
一种高速飞行器气动力性能评估方法

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