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[发明专利]一种软硬耦合可变特征智能飞行器-CN202211544382.5在审
发明人：张岩辉;陈伟芳;江中正;杨华;赵文文;王超然;麻寿东 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-12-04 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： B64C3/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种软硬耦合可变特征智能飞行器，飞行器包括头部、机舱、差动仿生平尾、可折叠变形机翼和带舵面仿生垂尾；机舱的前部设有塔式机翼转轴组件和转轴，用于驱动伸缩左右两侧一对可折叠变形机翼；机舱的中部设有飞行控制器，内部设有飞行器目标特性软硬耦合系统，用于根据飞行工况自动控制可折叠变形机翼后掠角和分布式特征频谱发射器阵列，进而模拟不同目标特性雷达特征；可折叠变形机翼由左右两个构成，单侧最大90度展开，最小0度完全收缩进入机舱内部；可折叠变形机翼内部设有分布式特征频谱发射器阵列，用于自定义模拟不同目标特性雷达特征。本发明能够进行自适应软硬件耦合变形控制，模拟多型智能飞行器和飞行器的雷达特征。
一种软硬耦合可变特征智能飞行器

[发明专利]一种基于流动物理的气动优化设计变量选取方法-CN201810893117.5有效
发明人：陈伟芳;李昊歌;杨华;江中正;吴昌聚;赵文文 -专利权人：浙江大学
申请日： 2018-08-07 - 公布日： 2023-02-17 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于流动物理的气动优化设计变量选取方法。该方法是在采用全局优化流程进行气动优化设计时，选用自由变形技术进行参数化，对设计变量进行选择，具体是通过计算流动控制方程的离散伴随方程获取物面灵敏度，根据灵敏度分布确定气动优化设计的变量位置，将灵敏度分布曲线的极值点和零曲率点位置作为控制点，将控制点的变形方向的位移作为设计变量，并自适应地调整变量的设计空间。利用这种方法，能够以较少的变量取得更好的气动全局优化效果，降低计算成本，提升飞行器机翼的全局优化效率。
一种基于流动物理气动优化设计变量选取方法

[发明专利]飞行器撞入高电离环境气动影响试验仿真方法及其应用-CN202111355638.3有效
发明人：张玉剑;江中正;陈伟芳;马喆;姜来;朱云亮 -专利权人：浙江大学;中国航天科工集团第二研究院
申请日： 2021-11-16 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： G01M9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种飞行器撞入高电离环境气动影响试验仿真方法，该方法采用飞行器特定飞行条件设计高功率电磁波击穿大气试验，得到空间等离子体电子密度初始值，然后在相同飞行状态下，仿真建立满足空间等离子体衰减规律的电子数密度随时间变化数学模型，并作为气动计算的气体组分输入；之后针对飞行器撞入微波等离子体云团过程构建准定常时间推进技术，仿真高电离云团对撞入飞行器的气动影响情况。本发明能够有效结合试验与仿真两大研究技术，为飞行器撞入带电云团这一全过程形成一套由真实试验激发产生到气动仿真计算的完整闭环研究体系，有效克服试验或者仿真等单一开环研究方法的局限性，可为研究等离子体与飞行器相互作用提供新途径。
飞行器撞入电离环境气动影响试验仿真方法及其应用

[发明专利]一种适用无尾式飞翼布局飞行器的大弯度扁平喷管-CN202110415071.8有效
发明人：李涛;赵文文;江中正;麻寿东;杨华 -专利权人：浙江大学
申请日： 2021-04-17 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： F02K1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用无尾式飞翼布局飞行器的大弯度扁平喷管。包括喷管和流量调节分配机构，喷管依次包括光滑连接的圆转方前段喷管、长方体中段喷管和方转扁平后段喷管三部分，其中圆转方前段喷管采用壁面型线融合技术生成收扩型的前圆后方喷管；流量调节分配机构位于长方体中段喷管；方转扁平后段喷管从与长方体中段喷管相连的一端分叉为上下两根喷管，分别为方转扁平后段上分喷管和方转扁平后段下分喷管，延伸至机翼后缘，喷出射流以实现无尾飞翼布局飞机的主动控制。本发明直接利用了发动机尾喷管主流来实现射流控制，克服了传统射流控制方式持续时间短、控制力矩小的问题；其次通过喷管的分布式设计能够简化飞控系统与提升响应速度。
一种适用无尾式飞翼布局飞行器弯度扁平喷管

[发明专利]一种飞行器飞行过程中驻点热流的在线预示方法-CN202110246952.1有效
发明人：陈伟芳;沈煊;赵文文;江中正 -专利权人：浙江大学
申请日： 2021-03-05 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种飞行器飞行过程中驻点热流的在线预示方法。步骤1）实际飞行之前，利用结构内部各个测点的温度数据，通过顺序函数法进行一维热流辨识并结合真实测量热流对神经网络三维修正模型进行训练；步骤2）将Fay‑Riddell驻点热流工程估算公式进行简化，将真实测量热流和给定弹道的来流条件作为输入序列，通过最小二乘法修正简化公式中的各项系数，得到初步的驻点热流预示公式；步骤3）实际飞行时，将实时更新的驻点辨识热流作为新的热流数据，通过最小二乘法实时拟合，得出实时更新的预示公式用以预示未来10 s内的驻点热流值。本发明预示出的热流误差在15%以内，并包含了工程估算的快速性，因此可以实现飞行过程中实时、准确的热流预示。
一种飞行器飞行过程中驻点热流在线预示方法

[发明专利]一种基于神经网络的气动数据融合方法-CN201910294858.6有效
发明人：吴昌聚;曹世浩;江中正;吴宁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2019-04-12 - 公布日： 2020-12-08 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于神经网络的气动数据融合方法，该方法是在传统神经网络融合的基础上，利用VCM融合方法修正神经网络融合时对数据量的相关性，并针对高精度数据的融合性质，引入了影响权重参数来帮助融合，最终得到改进的VCM方法与神经网络方法相结合的气动数据融合方法。本发明提出的融合方法能够有效克服传统神经网络融合方法与数据量的相关性，限制高精度数据的融合影响范围，得到整体融合趋势与大数据量数据趋势一致，在高精度数据影响范围与高精度数据一致的融合数据。
一种基于神经网络气动数据融合方法

[发明专利]一种基于二阶非线性本构模型的跨流域多尺度计算方法-CN201810732162.2在审
发明人：陈伟芳;袁震宇;吴昌聚;赵文文;江中正;陈丽华 -专利权人：浙江大学
申请日： 2018-07-05 - 公布日： 2019-03-19 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于二阶非线性本构模型的跨流域多尺度计算方法。该二阶非线性本构模型，从矩方法的模式出发，无需简化，直接采用Eu封闭方法对应力与热流输运方程左端进行封闭，然后在二阶本构模型求解中引进Rayleigh‑Onsager耗散函数将非线性代数方程组缩并成一个关于耗散函数R的方程，并采用最速下降方法求解单原子与双原子气体的R方程，最终得到气体对应的应力、热流与附加体积应力。弥补了NS方程在求解稀薄流及跨流域问题时失效的缺陷，为过渡流、稀薄流、及多尺度流动提供了有效的解决方案。在该方法的数值求解过程中采用了多种迭代方法，缩短收敛时间，提高了计算效率。
二阶非线性多尺度耗散函数热流求解稀薄流域非线性代数方程组计算效率模型求解数值求解原子气体封闭单原子迭代二阶输运左端收敛流动

[发明专利]一种基于非线性耦合本构模型的边界条件构建方法-CN201810077400.0在审
发明人：陈伟芳;赵文文;江中正;杨华;吴昌聚;陈丽华 -专利权人：浙江大学
申请日： 2018-01-26 - 公布日： 2018-07-20 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于非线性耦合本构模型的边界条件构建方法。该边界条件在保留二阶滑移修正项的基础上，利用NCCR的应力和热流修正滑移模型中NSF的应力热流项，最终得到与模型精度相一致的非线性修正滑移边界条件。本发明提出的边界条件能够有效克服传统一阶与二阶滑移边界条件计算精度较差的缺陷，提高固壁滑移边界的精度并能够准确预测连续流、滑移流和过渡流域的物面热流与摩阻系数。
边界条件滑移热流非线性耦合二阶构建非线性修正修正项固壁物面一阶修正流域预测保留

[发明专利]一种基于广义流体力学非线性本构方程的耦合求解方法-CN201810078517.0在审
发明人：赵文文;陈伟芳;江中正;杨华;吴昌聚;陈丽华 -专利权人：浙江大学
申请日： 2018-01-26 - 公布日： 2018-06-01 - 主分类号： G06F17/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于广义流体力学非线性本构方程的耦合求解方法。该方法包括守恒方程求解与非线性本构关系耦合求解两个步骤，其中在非线性本构关系求解步中引进Rayleigh‑Onsager耗散函数将非线性代数方程组缩并成一个关于耗散函数R的方程，并采用迭代方法求解得到的标量方程，最终得到对应的应力、热流与附加体积应力(双原子气体)。本发明提出的耦合求解方法能够有效的克服传统解耦方法求解过程中出现流场非物理解与不稳定的缺陷，获得准确、稳定的连续流与过渡流数值计算结果。
求解非线性本构耦合流体力学耗散函数非线性代数方程组数值计算结果标量方程方程求解求解过程原子气体物理解热流迭代解耦流场

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