中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所李虎获国家专利权
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龙图腾网获悉中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所申请的专利一种旋转对称几何体绕流数值模拟方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120764448B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511277741.9,技术领域涉及:G06F30/28;该发明授权一种旋转对称几何体绕流数值模拟方法是由李虎;罗勇;韩帅斌;马瑞轩;武从海;王益民设计研发完成,并于2025-09-09向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种旋转对称几何体绕流数值模拟方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种旋转对称几何体绕流数值模拟方法,涉及数值模拟领域,包括:生成包含奇性轴的贴体结构网格;奇性轴外侧设置虚拟网格点;给定虚拟网格点上的空间坐标和流场变量;计算获得奇性轴边界和内部网格点上的网格变换导数和Jacobian行列式;给定虚拟网格点上的网格变换导数和Jacobian行列式;对于粘性绕流,给定虚拟网格点上的流场变量一阶导数值;离散控制方程的空间对流项和粘性项;更新旋转对称几何体绕流的流场变量;计算得到奇性轴上的流场变量;基于所有计算结果获得输入数据对应的流场数据;本方法解决高精度通量重构有限差分方法与奇性轴边界处理的适配性问题,减小数值误差,提升数值模拟旋转对称几何体绕流问题时奇性轴边界处的流场质量。
本发明授权一种旋转对称几何体绕流数值模拟方法在权利要求书中公布了:1.一种旋转对称几何体绕流数值模拟方法,其特征在于,所述方法包括: 步骤1:基于网格生成软件,生成实施旋转对称几何体绕流数值模拟所需的包含奇性轴的贴体结构网格; 步骤2:在贴体结构网格的奇性轴外侧设置虚拟网格点; 步骤3:基于贴体结构网格的内部网格点上的空间坐标值,给定虚拟网格点上的空间坐标值; 步骤4:基于虚拟网格点、奇性轴边界网格点和内部网格点上的空间坐标值,计算获得奇性轴边界网格点和内部网格点上的网格变换导数和Jacobian行列式,用于离散控制方程的空间对流导数项和空间粘性导数项; 步骤5:基于贴体结构网格的内部网格点上的网格变换导数和Jacobian行列式,给定虚拟网格点上的网格变换导数和Jacobian行列式,用于离散控制方程的空间对流导数项和空间粘性导数项; 步骤6:基于贴体结构网格的内部网格点上的流场变量值,给定虚拟网格点上的流场变量值; 步骤7:对于旋转对称几何体的粘性绕流问题,基于奇性轴边界网格点、内部网格点和虚拟网格点上的流场变量值,计算奇性轴边界网格点和内部网格点上的流场变量一阶导数值,并给定虚拟网格点上的流场变量一阶导数值,用于离散控制方程的空间粘性导数项; 步骤8:基于虚拟网格点、奇性轴边界网格点和内部网格点上的网格变换导数、Jacobian行列式、流场变量值及流场变量一阶导数值,离散控制方程的空间对流导数项和空间粘性导数项; 步骤9:基于离散后的控制方程的空间对流导数项和空间粘性导数项,通过时间推进迭代更新旋转对称几何体绕流的流场变量值; 步骤10:基于更新后的旋转对称几何体绕流的流场变量值,计算得到旋转对称几何体奇性轴上的流场变量值; 步骤11:判断是否达到计算总时间步数或计算收敛条件,若未达到,则返回执行步骤6,若达到,则结束模拟,基于所有计算结果获得输入数据对应的旋转对称几何体绕流的流场数据。
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