一种高超飞行器流场高效复用方法
摘要文本
本发明公开了一种高超飞行器流场高效复用方法，涉及空气动力学、数值计算和飞行器设计领域；本发明在传统流场复用方法的基础上，基于飞行条件的相似律和无量纲化原理，实现不同飞行条件流场参数转换；基于分类映射的方法，建立新、旧网格微元之间的对应关系，实现不同网格流场参数映射；基于来流条件以及质量守恒、能量守恒、动量守恒方程和状态方程的求解，实现不同物理模型流场之间换算，从而实现飞行器流场的高效复用，提升计算效率。该方法既不依赖于传统方法“新、旧网格微元的一一对应关系”，也不依赖于“物理模型变量的一一对应关系”，因此广泛适应于各类“相似”工况的流场复用，能显著提升计算效率。
申请人信息
- 申请人:中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
- 申请人地址:621052 四川省绵阳市涪城区二环路南段6号
- 发明人: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种高超飞行器流场高效复用方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410191373.5 |
| 申请日 | 2024/2/21 |
| 公告号 | CN117744250A |
| 公开日 | 2024/3/22 |
| IPC主分类号 | G06F30/15 |
| 权利人 | 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所 |
| 发明人 | 丁明松; 何琨; 武文军; 陈坚强; 梅杰; 李鹏; 江涛; 刘婉; 傅杨奥骁; 蒋军 |
| 地址 | 四川省绵阳市涪城区二环路南段6号 |
专利主权项内容
1.一种高超飞行器流场高效复用方法，其特征在于，包括：步骤S1：完成原有工况飞行器流场数值模拟，进行无量纲化处理，存储包含各种无量纲化参数和特征参数的旧网格、旧流场和计算所采用旧物理模型；并导入新工况的飞行条件、新网格和新物理模型；步骤S2：依据新、旧网格的特征参数，判断新、旧网格各个微元之间的一一映射关系是否存在；若新、旧网格的特征参数相同，则认为新、旧网格各个微元之间的一一映射关系存在；反之，则认为不存在；步骤S3：若上述一一映射关系不存在，则在统一基准的基础上，根据疏密度关系，分类建立新网格各个微元与旧网格各个微元之间的映射关系；步骤S4：依据映射关系的类别，得到新工况预估流场；步骤S5：基于新网格流场的预估值，对比原工况和新工况的物理模型差异，结合微元上的质量守恒、能量守恒、动量守恒、状态方程以及新工况来流参数，得到新工况无量纲流场；步骤S6：基于新工况无量纲流场，反向运用无量纲化原理，得到新工况流场各种参数有量纲值，即新工况流场初始数据，并以此为基础，完成新工况的数值模拟，进而得到新工况飞行器的各项气动数据。