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[发明专利]一种预测叶轮机非定常流动的谐波平衡法加速收敛方法-CN202310145756.4有效
发明人： 柳阳威;雍小松;唐雨萌 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-02-22 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种预测叶轮机非定常流动的谐波平衡法加速收敛方法，其实现的主要过程包括：步骤一，对控制方程进行空间和时间离散；步骤二，计算当地时间步长；步骤三，计算时间推进格式所用参数；步骤四，计算主对角占优阈值d；步骤五，根据主对角占优阈值d求解新的时间步长Dii；步骤六，将新的时间步长Dii带入方程中，进行流场计算。本发明通过基于当地流场特征优化当地时间步长，在保证计算精度的同时实现谐波平衡法的快速收敛，保证了数值稳定性，又加快了收敛速度，有效节省了计算消耗，解决了工程应用中计算周期过长的问题。
一种预测叶轮定常流动谐波平衡加速收敛方法

[发明专利]一种压气机叶片造型设计方法-CN202211069627.3在审
发明人：杨进飞;冀国锋;柳阳威;杨加寿;李俊励;熊珊;张俊 -专利权人：中国航发贵阳发动机设计研究所
申请日： 2022-09-02 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种压气机叶片造型设计方法，包括如下依次进行的步骤：步骤一、生成基元叶型中弧线；步骤二、生成流面基元叶型；步骤三、基元叶型展向积叠；步骤四、三维叶片成型；步骤五、对三维叶片进行检查；步骤六、设计验证及校核，六个依次完成的步骤构成数值计算数的设计方法。造型设计方法以数值计算从过去复杂昂贵的实验转变为经济有效的数值模拟计算，将数值模拟计算与优化算法结合起来，在设计空间内求解得到最佳方案，用计算技术代替原有的经验设计，有利于提高叶片造型设计的效率，解决了依赖设计者的经验以及大量试验验证存在设计前期实验成本高及效率低的问题。
一种压气叶片造型设计方法

[发明专利]一种基于湍流能谱耦合k-ω系列模型的网格自适应湍流模拟方法-CN202210816584.4在审
发明人： 柳阳威;汪光宇;唐雨萌 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-07-12 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于湍流能谱耦合k‑ω系列模型的网格自适应湍流模拟方法，其实现的主要过程包括：步骤一，判断是否应用屏蔽函数；步骤二，识别当地网格尺度；步骤三，基于湍流能谱积分耦合k‑ω系列模型构造尺度相关的调节函数；步骤四，使用调节函数重构k‑ω系列模型的湍流粘性；步骤五，基于k‑ω系列模型，使用重构的湍流粘性进行湍流模拟。本发明通过识别当地网格大小，确定当地网格长度尺度Δ*，进而通过湍流能谱积分构造尺度相关函数对湍流粘性进行重构，实现网格自适应模拟，有效克服了现有RANS/LES混合模型对网格的经验依赖度高的问题，大幅减少计算耗费，显著加快湍流模拟进程，为解决复杂工程流动问题的快速高精度模拟提供了高效的数值模拟方法。
一种基于湍流耦合系列模型网格自适应模拟方法

[发明专利]一种基于湍流能谱耦合RSM模型的网格自适应湍流模拟方法-CN202210816651.2在审
发明人： 柳阳威;汪光宇;唐雨萌 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-07-12 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于湍流能谱耦合RSM模型的网格自适应湍流模拟方法，其主要过程包括：步骤一，判断是否应用屏蔽函数；步骤二，识别当地网格尺度；步骤三，基于湍流能谱积分耦合RSM模型模型构造尺度相关的调节函数；步骤四，使用调节函数重构RSM模型的雷诺应力张量和湍流粘性；步骤五，基于RSM模型，使用重构的雷诺应力张量和湍流粘性进行湍流模拟。本发明通过识别当地网格大小，确定当地网格长度尺度Δ*，进而通过湍流能谱积分构造尺度相关函数对雷诺应力张量和湍流粘性进行重构，实现网格自适应模拟，克服了现有RANS/LES混合模型对网格的经验依赖度高的问题，大幅减少计算耗费，显著加快湍流模拟进程，为解决复杂工程流动问题提供了高效的数值模拟方法。
一种基于湍流耦合 rsm 模型网格自适应模拟方法

[发明专利]一种体外循环磁悬浮混流血泵-CN202111120012.4有效
发明人： 柳阳威;谢楠;唐雨萌 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-09-24 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： A61M60/113 文献下载
摘要：本发明公开了一种体外循环磁悬浮混流血泵，包括进口管、转子叶轮泵壳、环形蜗壳、出口管，及由转子叶片、中心导锥、永磁体套筒、永磁体组件组成的转子叶轮；所述中心导锥和所述永磁体套筒中内置有永磁体组件，可有效减小永磁体组件与血泵外电磁控制系统的距离，便于电磁控制系统对转子叶轮的控制，有利于血泵的安全稳定运转；通过在转子叶轮和透明泵壳组件之间设置侧边回流狭缝和底部狭缝，避免叶顶间隙泄漏涡所造成的溶血，并抑制血栓的发生；本发明可有效减少流动分离并降低转子叶片与转子叶轮泵壳的转静干涉作用，为透明泵壳组件内表面以及转子叶轮表面提供有效冲洗，防止形成流动死区，降低患者并发症与死亡率。
一种体外循环磁悬浮流血

[发明专利]一种基于湍流能谱耦合k-ε系列模型的网格自适应湍流模拟方法-CN202210816540.1在审
发明人： 柳阳威;汪光宇;唐雨萌 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-07-12 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于湍流能谱耦合k‑ε系列模型的网格自适应湍流模拟方法，其实现的主要过程包括：步骤一，判断是否应用屏蔽函数；步骤二，识别当地网格尺度；步骤三，基于湍流能谱积分耦合k‑ε系列模型构造尺度相关的调节函数；步骤四，使用调节函数重构k‑ε系列模型的湍流粘性；步骤五，基于k‑ε系列模型，使用重构的湍流粘性进行湍流模拟。本发明通过识别当地网格大小，确定当地网格长度尺度Δ*，进而通过湍流能谱积分构造尺度相关函数对湍流粘性进行重构，实现网格自适应模拟，有效克服了现有RANS/LES混合模型对网格的经验依赖度高的问题，大幅减少计算耗费，显著加快湍流模拟进程，为解决复杂工程流动问题的快速高精度模拟提供了高效的数值模拟方法。
一种基于湍流耦合系列模型网格自适应模拟方法

[发明专利]一种基于湍流能谱耦合v2-f系列模型的网格自适应湍流模拟方法-CN202210816721.4在审
发明人： 柳阳威;汪光宇;唐雨萌 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-07-12 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于湍流能谱耦合v2‑f系列模型的网格自适应湍流模拟方法，其实现的主要过程包括：步骤一，判断是否应用屏蔽函数；步骤二，识别当地网格尺度；步骤三，基于湍流能谱积分耦合v2‑f系列模型构造尺度相关的调节函数；步骤四，使用调节函数重构v2‑f系列模型的湍流粘性；步骤五，基于v2‑f系列模型，使用重构的湍流粘性进行湍流模拟。本发明通过识别当地网格大小，确定当地网格长度尺度Δ*，进而通过湍流能谱积分构造尺度相关函数对湍流粘性进行重构，实现网格自适应模拟，有效克服了现有RANS/LES混合模型对网格的经验依赖度高的问题，大幅减少计算耗费，显著加快湍流模拟进程，为解决复杂工程流动问题的快速高精度模拟提供了高效的数值模拟方法。
一种基于湍流耦合 v2 系列模型网格自适应模拟方法

[发明专利]一种基于机器学习的叶轮机二维叶型优化方法-CN202210527158.9在审
发明人： 柳阳威;赵天铭;冀国锋;唐雨萌 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于机器学习的叶轮机二维叶型优化方法，包括：叶型参数化、网格划分、构建数据库、数据降维、搭建神经网络、遗传算法寻优。通过在原始的叶轮机二维叶型网格基础上，保持H型网格不变，仅替换O型网格拓扑内网格，并保持网格点总数不变，实现对于任意造型参数的改型叶轮机二维叶型可以快速提取流场中指定位置物理量参数，具有更好的几何适应性，有效提高数据处理效率。通过结合主成分分析方法和人工神经网络方法实现叶轮机二维叶型流场的重构，在能保证精度要求的前提下，缩减维度，压缩计算量，进而降低耗时，节省计算资源，实现叶轮机二维叶型气动性能快速评估环绕快速寻优，为高性能叶轮机二维叶型的高效设计提供新思路。
一种基于机器学习叶轮二维优化方法

[发明专利]一种体外循环磁轮一体化的磁悬浮离心血泵-CN202011097148.3有效
发明人： 柳阳威;谢楠;唐雨萌 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2020-10-14 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： A61M1/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种体外循环磁轮一体化的磁悬浮离心血泵，包括：等直进口管、环形蜗壳、等直出口管、闭式叶轮以及永磁体组件；通过将上盖板环形永磁体、下盖板环形永磁体以及大叶片永磁体组内置于闭式叶轮的上盖板、下盖板以及三片大叶片中，最大限度减小了狭缝区域、降低了溶血；通过控制泵外的电磁系统，实现闭式叶轮转速的周期性变化，模拟心脏的舒张和收缩状态；根据患者需求控制基准转速及转速变化幅度以保证足够的血压并对血栓形成的潜在区域进行冲洗。本发明可有效模拟心脏搏动的频率及力度，有利于撤机过程的调节；可有效避免叶顶间隙泄漏涡所造成的血细胞损伤，并抑制血栓的发生。
一种体外循环一体化磁悬浮离心

[发明专利]一种燃气轮机涡轮叶片复合冷却结构-CN202110776729.8有效
发明人： 柳阳威;高文;唐雨萌;张晏通 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-07-09 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：一种燃气轮机涡轮叶片复合冷却结构，包括上壁面、下壁面、气膜孔I、气膜孔II、交叉椭圆通道及侧壁；所述交叉椭圆通道由交叉椭圆通道进口段、交叉椭圆通道缓冲段、交叉椭圆通道中间段以及交叉椭圆通道出口段依次连接而成；所述交叉椭圆通道中间段成对交替布置5～10组长轴相互垂直的椭圆截面I和椭圆截面II；工作时，冷却气体分别进入气膜孔I、气膜孔II以及交叉椭圆通道，气膜孔出口的气体在上壁面形成气膜覆盖冷却，进入交叉椭圆通道的气体流经交叉椭圆通道中间段时由于流向空间的变化而产生纵向涡，通过改善速度矢量场和温度梯度场的协同作用，增强冷却气体与上壁面1的扰流换热效果，与上壁面气膜未覆盖区域互补，提高综合冷却效果。
一种燃气轮机涡轮叶片复合冷却结构

[发明专利]一种叶片自适应伸缩调节的垂直轴风力机-CN202210052225.6在审
发明人：唐雨萌;张柳柳;柳阳威;谢喆;赵世航 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-01-18 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： F03D3/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种叶片自适应伸缩调节的垂直轴风力机，包括：上端板、下端板、对风弯轴、套筒转盘和伸缩叶片；在上端板和下端板的内侧分别布置有上端板限位挡条和下端板限位挡条，在套筒转盘上布置有伸缩叶片，伸缩叶片的内部布置有弧形金属弹片；通过对风弯轴的自动对向调节，匹配实时风向实现上端板限位挡条和下端板限位挡条的位置定位，对伸缩叶片进行自适应调整，使得伸缩叶片在旋转过程中在凹面迎风时呈现完全伸展状态，具有最大迎风面积，在凸面迎风时呈现完全压缩状态，减小迎风面积，进而减小阻力矩的产生，提高风能利用率，改善风力机性能。
一种叶片自适应伸缩调节垂直风力机

[发明专利]一种自适应调节的高效垂直轴Savonius风力机-CN202210052165.8在审
发明人： 柳阳威;张柳柳;唐雨萌;谢喆;赵世航 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-01-18 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： F03D3/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种自适应调节的高效垂直轴Savonius风力机，包括：上端板、下端板、对风弯轴、折叠叶片Ⅰ和折叠叶片II；折叠叶片Ⅰ和折叠叶片II分别安装于位于上端板的上滑槽Ⅰ、上滑槽II和位于下端板的下滑槽Ⅰ、下滑槽II中，组成折叠叶片Ⅰ和折叠叶片II的折叠片可通过滑动轴沿上滑槽Ⅰ、下滑槽Ⅰ和上滑槽II、下滑槽II运动；通过对风弯轴的自动对向调节，实现凸轮的定位，进而通过折叠叶片Ⅰ和折叠叶片II的最远离对风弯轴垂直段的折叠片所连接的滑动轴调控折叠叶片Ⅰ和折叠叶片II，使其在凸面迎风时产生最大程度的折叠，减小迎风面积，进而减小阻力矩的产生；在凹面迎风时最大程度的铺开，具有最大迎风面积，进而提高风能利用率，改善风力机性能。
一种自适应调节高效垂直 savonius 风力机

[发明专利]一种高自由度可控理论声速点的降噪叶型前缘设计方法-CN202011051013.3有效
发明人： 柳阳威;赵天铭;孙晓峰;侯杰萱;唐雨萌 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2020-09-29 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： F02C3/04 文献下载
摘要：本发明涉及跨音风扇/压气机激波噪声控制领域，公开了一种高自由度可控理论声速点的前缘设计方法，包括前缘三段式设计，所述前缘三段式设计包括：步骤一，原始叶型的数值模拟；步骤二，原始叶型噪声等级评估；步骤三，前缘三段式设计范围确定；步骤四，前缘三段式设计特征参数选取；步骤五，前缘段设计；步骤六，前缘段与叶型吸力面/压力面连接的两个过渡段设计；步骤七，前缘三段式设计叶型的数值模拟；步骤八，前缘三段式设计叶型降噪收益评估。该高自由度可控理论声速点的前缘设计方法在保证叶型前缘点曲率不变的前提下对叶型前缘进行再设计，具有提高改型设计叶型的刚度，降低外伸激波强度及噪声等级的有益效果。
一种自由度可控理论声速降噪叶型前缘设计方法

[发明专利]一种可反馈调节的体外循环人工心脏泵-CN202011096840.4有效
发明人：唐雨萌;柳阳威;谢楠 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2020-10-14 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： A61M1/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种可反馈调节的体外循环人工心脏泵，包括：进口段、出口段、聚氨酯透明泵室、活塞杆、变频电机、调节泵壳及其内部连接传动装置；通过对变频电机输入满足目标搏动频率的周期性脉冲电流，带动活塞杆运动，交替性储存及释放弹性势能，并通过活塞的运动带动弹性生物容腔进行舒张和收缩，模拟心脏的舒张和收缩状态；通过调节限位孔位置实现搏动强度的调节；通过调整输入的脉冲电流频率实现搏动频率的调节。本发明可有效实现对搏动频率及搏动力度的调节，有利于撤机过程的调节；可有效避免运动部件与血液接触所造成的血液成分损伤，进而抑制血栓的发生。
一种反馈调节体外循环人工心脏

[发明专利]一种体外循环磁悬浮轴流血泵-CN202111120153.6在审
发明人：唐雨萌;谢楠;柳阳威 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-09-24 - 公布日： 2021-12-10 - 主分类号： A61M60/113 文献下载
摘要：本发明公开了一种体外循环磁悬浮轴流血泵，包括：进口管、转子叶轮泵壳、出口管，具有永磁体套筒及螺旋式转子叶片的转子叶轮；通过将永磁体组件内置于永磁体套筒中，减小了永磁体组件与血泵外电磁控制系统的距离，便于电磁控制系统对转子叶轮的控制；螺旋式转子叶片及后导锥结构有助于减小血泵出流的脉动强度；所采用的回流狭缝结构实现了转子叶轮与静止的转子叶轮泵壳间的血液冲洗；与传统的轴流血泵相比，本发明有效降低了转子叶片与转子叶轮泵壳之间的相互作用，抑制了溶血，降低了血栓形成风险，提高了血泵的运转稳定性。
一种体外循环磁悬浮轴流

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