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[发明专利]一种自适应高焓型面喷管的设计方法-CN201911158195.1有效
发明人： 谌君谋;陈星;毕志献;李睿劬;邵忠杰 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2019-11-22 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种自适应高焓型面喷管的设计方法，属于高焓激波风洞试验领域。本发明采用分段设计、整体装配的思路生成喷管型面，针对高焓流动中经历的热化学平衡、热化学非平衡流动和冻结流动的三个过程，分别设计由收缩段、喉道和无黏膨胀段组成的各部分曲线，然后缝合成光滑无黏曲线，再对光滑无黏曲线进行边界层修正，对生成的高焓型面喷管完整曲线进行数值验证后完成高焓型面喷管的型线设计。该方法不仅仅显著提高喷管型线优化效率，节约计算成本；同时有效抑制高焓喷管厚边界层所引起的流动畸变，以及非设计状态下的喷管流动流场扰动。
一种自适应高焓型面喷管设计方法

[发明专利]一种激波风洞重活塞刹车装置、刹车方法及刹车系统-CN202310415504.9在审
发明人：王高伟;谌君谋;王丹;王惠伦;梁浩天;姚大鹏;贾广森;纪峰;林键;文帅;邵忠杰;易翔宇 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2023-04-18 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： F16D65/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种激波风洞重活塞刹车装置、刹车方法及刹车系统，为了提高重活塞驱动类激波风洞的性能，通过在活塞上增加特殊设计的刹车装置，该刹车装置包括集气腔、导气通道、刹车板、刹车气腔、单向进气阀和气动阀门，活塞正面压力开始下降后刹车装置启动，增大活塞与激波管的摩擦力，进而阻止重活塞在压缩管末端回弹或撞击压缩管末端，使其接近软着陆运动类型，不仅保障了重活塞和风洞运行的安全性，还增加了喷管贮室平稳压力的时间，有效增加了喷管驻室的总温总压，提高风洞运行性能。
一种激波风洞活塞刹车装置方法系统

[发明专利]一种基于速度梯度张量特性的流动显示方法-CN202011381904.5有效
发明人：李睿劬;谌君谋;肖翔 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2020-11-30 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G06F17/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于速度梯度张量特性的流动显示方法，(1)计算任意流动的速度场，获得流场中每个网格点上的速度梯度张量；(2)计算出分解后的对称张量；(3)计算对称张量的特征值和特征向量，得到以角度表示的特征方向；(4)绘制特征方向在流场中沿某一空间方向的变化曲线，形成流动显示结果。本发明使用速度梯度张量的几何特性对流场的特征方向细节进行显示，解决了过去的流动显示方法在刻画流动细节演化过程时存在不足的问题。
一种基于速度梯度张量特性流动显示方法

[发明专利]一种高焓流场热化学非平衡辨识分析方法-CN202111655912.9有效
发明人：宋华振;谌君谋;文帅;林键;陈星;陈勇富 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01M9/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种高焓流场热化学非平衡辨识分析方法，首先通过高速纹影系统得到高焓风洞的流场纹影图像，根据流场纹影图像确定测量点后，通过发射光谱采集系统获得光谱信息，进而根据光谱信息得到分子振动温度和分子转动温度，通过对比分子振动温度和分子转动温度即可辨识该测量点处的流场是否处于热化学非平衡状态。本发明实现了对高焓流场参数的实时高频采集，能够有效辨识流场存在的热化学非平衡现象，分析流场热化学过程。
一种高焓流场热化学平衡辨识分析方法

[发明专利]一种非定常气压加载条件下的激波管膜片破裂预测方法-CN202011457305.7有效
发明人：易翔宇;陈星;毕志献;刘家骅;王惠伦;李睿劬;姚大鹏;谌君谋;王玉东;田力 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2020-12-10 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种非定常气压加载条件下的激波管膜片破裂预测方法，所述方法包括如下步骤：确定膜片中心区域即破碎起始区域的应力与所加载压力之比同该区域应变的对应关系；得到材料变形的Johnson‑Cook本构关系，并将其转换为通过应力、应变求解应变率的公式；求解膜片中心区域应变演化过程；得到材料变形的Johnson‑Cook破裂准则，应用于膜片中心区域应变演化过程，对膜片中心区域的破裂时间进行计算，并获得对应的破裂应力和破裂应变参数。本发明用于预测驱动压力非定常加载条件下激波管膜片的变形过程与破裂条件，对活塞类设备的运行具有显著的指导意义。
一种非定常气压加载条件下激波膜片破裂预测方法

[发明专利]激波风洞等离子鞘套与尾迹光辐射特性测量系统及方法-CN202310036889.8在审
发明人： 谌君谋;王丹;宋华振;金鑫;纪锋;姚大鹏;文帅;邵忠杰 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G01M9/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种高焓激波风洞试验模型等离子鞘套与尾迹光辐射特性测量系统及方法，属于高超声速空气动力学试验领域。利用大尺寸高焓激波风洞，采用悬挂式重模型电磁同步释放系统实现无干扰尾迹的重模型自由飞，采用加热装置和相关设计实现重模型加热以模拟烧蚀模型，采用光谱仪系统和辐射计系统实现瞬态光辐射特性测试，进而实现了等离子鞘套及其尾迹的光辐射特性的测量。本发明不仅仅能够研究模型前缘区域等离子鞘套光辐射特性，还能开展模型尾迹光辐射特性的研究，同时能对烧蚀模型的等离子鞘套和尾迹的光辐射特性进行精确测量。
激波风洞等离子光辐射特性测量系统方法

[发明专利]一种基于电磁弹射驱动二级轻气炮的弹道靶-CN202211713415.4在审
发明人：林键;胡梅晓;郭秉楠;毕志献;宫建;陈星;朱浩;屈振乐;易翔宇;孙日明;纪锋;刘训华;文帅;陈勇富;谌君谋;姚大鹏;陈农 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： F41B6/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于电磁弹射驱动二级轻气炮的弹道靶，包括电磁弹射装置、电枢、活塞、高压泵管、一二级连接机构、弹丸、发射管、膨胀箱、试验舱及测控系统；电磁弹射装置包括电磁泵管、缠绕在电磁泵管上的多级驱动线圈、为多级驱动线圈供电的激励电源和为激励电源充电的充电机；一二级连接机构包括二级气室、二级膜片；电磁泵管入口端内置有电枢和活塞；发射管入口端内置有弹丸；电枢在电磁弹射装置脉冲磁场中受到电磁力，推动活塞压缩轻质气体，高温高压的轻质气体冲破二级膜片驱动弹丸高速飞出发射管经过膨胀箱进入试验舱。本发明采用电磁弹射作为二级轻气炮首级驱动，比传统动力源驱动能力提升数倍以上，同时更加安全、清洁、高效、可控。
一种基于电磁弹射驱动二级轻气炮弹道

[发明专利]一种大尺寸自由活塞驱动的高焓脉冲风洞装置-CN202310054000.9在审
发明人： 谌君谋;陈星;纪锋;孙勇堂;易翔宇;姚大鹏;李睿劬;王丹;卢洪波;林键;文帅;邵忠杰;王惠伦;王高伟;朱浩 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2023-02-03 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G01M9/02 文献下载
摘要：本发明公开一种大尺寸自由活塞驱动的高焓脉冲装置，涉及风洞试验领域。包含高总压高焓反射型激波风洞、低离解高焓直通型激波管、超高速膨胀管和极高速膨胀风洞等4种运行模式，4种运行模式扩展了风洞模拟的飞行包线，使其能够较长时间模拟极高动压、极高温、极高速度、极高亮度的飞行环境。本发明不仅能模拟宽区域极端的飞行环境，还能为飞行器研制提供高品质风洞试验气动数据，扩展高焓脉冲装置的试验能力。
一种尺寸自由活塞驱动脉冲风洞装置

[发明专利]一种基于电磁弹射驱动三级轻气炮的弹道靶-CN202211713594.1在审
发明人：林键;宫建;郭秉楠;朱浩;易翔宇;屈振乐;文帅;谌君谋;陈农 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： F41B6/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于电磁弹射驱动三级轻气炮的弹道靶，包括电磁弹射装置、电枢、一级活塞、一级高压泵管、一二级连接机构、二级泵管、二级活塞、二三级连接机构、弹丸、发射管、膨胀箱、试验舱及测控系统；电枢在电磁弹射装置脉冲磁场中受到电磁力，推动一级活塞压缩轻质气体，高压轻质气体冲破二级膜片推动二级活塞压缩二级泵管内的轻质气体，三级气室内高温高压的轻质气体冲破三级膜片驱动弹丸高速飞出发射管经过膨胀箱进入试验舱。本发明采用电磁弹射作为三级轻气炮首级驱动，比传统动力源驱动能力提升数倍以上，同时更加安全、清洁、高效、可控。
一种基于电磁弹射驱动三级轻气炮弹道

[发明专利]一种带有分布式配重系统的自由活塞激波风洞-CN202211538992.4在审
发明人：王丹;谌君谋;蒋博;张婷婷;邵忠杰 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G01M9/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种带有分布式配重系统的自由活塞激波风洞，包括风洞本体和设置在风洞本体上的分布式配重块，所述风洞本体设置在轨道上，所述分布式配重块和所述轨道之间安装可锁定滑轮，所述分布式配重块的附近安装有风洞运行监控系统。本发明在风洞本体上设置分布式配重块，可移动可增加可减少，便于安装，调整；分布式配重块有助于洞体在轨道上的稳定轴向移动，降低脱轨风险；应变监测模块可有效采集风洞结构受力数据，高速相机可采集速度和位移数据，既有利于保证风洞安全，又便于进行数据分析和动态优化。
一种带有分布式配重系统自由活塞激波风洞

[发明专利]激波风洞模型等离子鞘套与尾迹的电磁散射特性测量方法-CN202211701287.1在审
发明人： 谌君谋;邵忠杰;王惠伦;林键;纪锋;姚大鹏;文帅;陈星 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G01M9/06 文献下载
摘要：本说明书实施例提供了一种激波风洞模型等离子鞘套与尾迹的电磁散射特性测量方法，涉及到高焓激波风洞试验领域，高焓激波风洞试验段空间狭小，在测试过程中存在壁面散射杂波干扰，同时模型尾支撑带流动干扰问题，影响模型本体及其周围流场电磁散射特性测量的准确性。本说明书实施例利用大尺寸自由活塞高焓激波风洞，结合重模型自由飞技术，基于时、频、空域滤波及散射中心高分辨技术，测量模型本体、其周围流场及其尾迹的电磁散射特性。本发明不仅仅能够减小甚至消除狭小空间壁面对电磁散射的影响，还能够消除模型支杆对电磁散射的反射，实现对高速状态目标电磁散射的精确测量。
激波风洞模型等离子电磁散射特性测量方法

[发明专利]一种高超声速二氧化碳型面喷管设计方法-CN202211117551.7在审
发明人： 谌君谋;王惠伦;王丹;邵忠杰;姚大鹏;纪锋;陈伟;庞建 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2022-09-14 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01M9/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种高超声速二氧化碳型面喷管设计方法，属于风洞试验领域；设定高超声速二氧化碳喷管由膨胀段、喉道和收缩段三部分组成；收缩段由直线加圆弧曲线确定；膨胀段由圆弧曲线和直线确定；光滑连接收缩段和膨胀段的圆弧曲线，即得到锥形喷管曲线；收缩段和膨胀段的连接处即为喉道；喷管喉道直径由等效比热比和数值计算；膨胀段由特征法和数值校对确定；收缩段由直线加圆弧曲线确定；本发明为火星再入飞行器研制提供高品质高超声速风洞试验气动数据，能够模拟火星飞行环境。
一种高超声速二氧化碳喷管设计方法

[发明专利]一种高压储气室排气防护装置及其控制方法-CN202211652688.2在审
发明人：王高伟;谌君谋;王丹;王惠伦;邵忠杰 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2022-12-21 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01M9/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种高压储气室排气防护装置及其控制方法，其结构包括防护板，所述防护板设置在高压储气室的排气管道的外侧，所述防护板与所述高压储气室之间设有柔性连接结构。本发明通过在高压储气室的排气管道后方设置防护板，使绝大部分气流沿水平方向排向远后方，保障了四周物品与人员安全；通过柔性连接结构可以降低对风洞设备法向上的冲击与振动，保护设备的安全。
一种高压储气室排气防护装置及其控制方法

[发明专利]一种脉冲风洞测热信号干扰消除的数据处理方法-CN202011449367.3有效
发明人：易翔宇;李海燕;陈星;毕志献;贾广森;姚大鹏;纪锋;林健;金鑫;谌君谋 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2020-12-09 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G01M9/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种脉冲风洞测热信号干扰消除的数据处理方法，该方法针对偶然出现的气流中颗粒状杂质击中测点的情况，基于传热方程的线性叠加原理，对击中测点所造成的信号干扰进行消除后进行滤波，从而避免干扰信号对热流计算结果的影响。
一种脉冲风洞信号干扰消除数据处理方法

[发明专利]一种高焓流场自由流的速度测量方法-CN202110448728.0有效
发明人：宋华振;文帅;谌君谋;陈星;陈勇富 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2021-04-25 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G01M9/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种高焓流场自由流的速度测量方法，属于高焓流场参数诊断领域；步骤一、搭建可调谐二极管激光器吸收光谱测量系统；步骤二、进行激光探测试验；工作站获得2个分路激光的光谱信号；步骤三、获得多项式方程，并将多项式方程导入工作站；步骤四、每个分路激光的光谱信号的频域‑吸收率曲线；步骤五、计算偏差值；计算高焓流场速度值；本发明通过搭建可调谐二极管激光器吸收光谱测量系统，并结合直接吸收光谱原理和多普勒频移效应，将经过高焓流场发生吸收的激光进行计算处理，得到高焓流场的速度参数，解决了现有技术针对高焓流场速度参数无法测量的问题。
一种高焓流场自由速度测量方法

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