[发明专利]高超声速飞行器CFD气动建模方法

摘要

本发明涉及航空航天领域的飞行器建模领域，为提出适用于高超声速飞行器的基于CFD的气动建模方法，为实验代价昂贵的气动建模提供可行的思路，推进高超声速飞行器的分析及设计进程，为新型高超声速飞行器模型的发展提供全面可靠的建模方法，节约开发成本，具有很好的应用前景与经济价值。为此，本发明采取的技术方案是，高超声速飞行器CFD气动建模方法，由三部分构成，即：进行数值建模与网格划分德前处理部分、进行计算求解的求解器部分、进行结果分析的后处理部分；前处理包括几何模型的建立和计算网格的划分两个小部分。本发明主要应用于航空航天飞行装备的设计制造。

主权项

一种高超声速飞行器CFD气动建模方法，包括如下步骤：由三部分构成，即：进行数值建模与网格划分德前处理部分、进行计算求解的求解器部分、进行结果分析的后处理部分；前处理包括几何模型的建立和计算网格的划分两个小部分：针对高超声速飞行器几何外形，采用GAMBIT软件对其按照点、线、面的顺序一步一步绘制，在定下坐标原点之后，依据飞行器尺寸将飞行器各顶点坐标确定，接下来将飞行器顶点用线连接起来，将同一个平面内的直线选中确定为相应平面，则完成几何模型建立工作；对于计算网格的划分，采取的策略是：首先将计算区域进行分块处理，获得若干个子模块，然后在这些模块上采用结构的四边形网格，最后整合成一个完整的计算域；在确定了网格拓扑结构之后，采用由下至上的策略来控制网格的疏密，即从线网格开始，再到面网格；划分网格之后，从正交性和网格单元的长宽比两个指标检查所画网格的质量；最后对各个表面设定边界条件，生成网格文件，即完成了前处理的所有工作。