气动外形相关的专利数据

序号	专利名	申请号	申请日	公开（公告）号	公开（公告）日	发明人
101	一种高超声速飞行器气动外形自动优化设计系统	CN202111482766.4	2021-12-06	CN114329765A	2022-04-12	杨雨欣; 王亦庄; 吴昌聚; 陈伟芳
本发明公开了一种高超声速飞行器气动外形自动优化设计系统。包括：预设参数化设计生成飞行器外形的CST函数，获取函数包含的所有设计变量的取值及来流条件；根据设计变量的给定取值，统计出每个设计变量的水平数，生成完全析因设计的样本库；采用牛顿法和切锥/切楔法估算样本库里样本的气动系数；生成飞行器外形对应的数据点文件及模型文件；调用网格绘制软件自动生成非结构网格文件；上传至终端开展CFD计算；对所有样本的气动数据开展多因素方差分析，在多因素方差分析基础上构建代理模型，并在可视化窗口展示优化结果。本发明能够自动完成样本准备和优化，简化了流程，通过改变CST函数能够实现多类飞行器的快速自动建模与优化，具有良好的扩展性。
102	一种兼顾气动外形的阶梯式BWB布局客舱布置方法	CN201810846093.8	2018-07-27	CN109018423A	2018-12-18	夏明; 罗漫; 张晓萍; 周彬; 白璐; 李研博
本发明提供了一种阶梯式的BWB布局客货舱布置方法，与传统的客货舱布置不同，本发明中的客货舱地板并不在同一水平面上，而是随着所在该剖面气动外形高度不同而呈阶梯状分布。阶梯式布置的目标是在满足客舱和货舱空间布置约束的条件下尽可能地兼顾中央机身的超临界翼型形状，最大可能的提高飞机巡航升阻比。
103	一种适用于高超声速的双轨火箭橇气动外形结构	CN202211673439.1	2022-12-26	CN115950315A	2023-04-11	吕水燕; 赵卫星; 贺祥锋; 李康; 巴玮韬; 王磊; 赵项伟; 胡兵
本发明公开了一种适用于高超声速的双轨火箭橇气动外形结构，包括大斜面楔形整流结构、整流帽、立柱、圆形卡环和滑靴；大斜面楔形整流结构的纵截面即YZ平面方向截面为梯形+1/4椭圆，俯视方向为梯形；下表面安装四枚滑靴，前后各两枚，用于火箭橇沿轨道滑行；整流帽安装在楔形整流结构的上表面，对未遮盖的发动机头部进行整流；大斜面楔形整流结构的中部设计立柱，立柱为前部尖劈外形，后部为长方体外形，尖劈外形和长方体外形与被试品融合安装；被试品采用圆形卡环卡在在立柱内部。本发明使楔形整流外形气动阻力大幅降低，在现有动力条件下可以实现双轨火箭橇5Ma的运行速度。
104	一种兼顾气动外形的阶梯式BWB布局客舱布置方法	CN201810846093.8	2018-07-27	CN109018423B	2021-03-12	夏明; 罗漫; 张晓萍; 周彬; 白璐; 李研博
本发明提供了一种阶梯式的BWB布局客货舱布置方法，与传统的客货舱布置不同，本发明中的客货舱地板并不在同一水平面上，而是随着所在该剖面气动外形高度不同而呈阶梯状分布。阶梯式布置的目标是在满足客舱和货舱空间布置约束的条件下尽可能地兼顾中央机身的超临界翼型形状，最大可能的提高飞机巡航升阻比。
105	一种降低凸起物气动热干扰的局部外形优化方法	CN202011026832.2	2020-09-25	CN112287611A	2021-01-29	聂亮; 刘宇飞; 李宇; 聂春生; 周禹; 曹占伟; 袁野; 檀妹静; 杨光
本发明提供了一种降低凸起物气动热干扰的局部外形优化方法，包括以下步骤：获得凸起物及附近舱体处的空间流场分布及表面热流分布；针对舱体凸起物处的流动结构开展分析，获得分离涡的大小并提取分离涡的尺寸特征；针对分离涡的尺寸特征在凸起物前方与舱体连接处进行外形优化；对优化后的流场结果和表面热流分布进行分析；若二维简化外形优化结果满足要求，使用真实三维外形验证结果也满足要求，则优化结束；若二维简化外形的优化不满足要求，则重新开始优化。本发明采用局部外形优化的方法对舱体局部高热流区域的热流量进行优化，可以大幅优化局部气动热环境，在根本上解决局部气动加热严酷的问题，减轻材料/结构的防隔热压力。
106	一种探空火箭气动外形优化目标函数的确定方法	CN201510574018.7	2015-09-10	CN105160108A	2015-12-16	江振宇; 彭科; 张士峰; 胡凡; 向敏
为克服探空火箭气动外形设计优化过程现有目标函数确定方法在优化效率与优化结果性能上的不足，本发明提供一种探空火箭气动外形优化目标函数的确定方法。本发明以气动阻力沿弹道所致动量损失最小为出发点，提出了包含以下步骤的探空火箭气动外形优化目标函数确定方法：(1)给出火箭上升段初始弹道数据；(2)初始弹道数据预处理，确定弹道特征点；(3)计算各特征点加权系数；(4)以弹道特征点加权阻力系数最小作为探空火箭气动外形优化目标函数。本发明显著提高了探空火箭气动外形优化的效率、改善了优化结果的性能，适用于各类探空火箭、各个设计阶段的外形设计，且可推广应用于其它飞行器气动外形优化的目标函数确定问题。
107	一种面对称凹曲面标模气动布局的设计方法及外形	CN202111498256.6	2021-12-09	CN113886978A	2022-01-04	刘深深; 陈坚强; 杨强; 陈兵; 韩青华; 袁先旭; 王安龄; 杜雁霞; 朱言旦; 罗磊
本发明公开了一种面对称凹曲面标模气动布局的设计方法及外形，包括步骤：S1，设计飞行器头部区域轮廓线；S2，设计飞行器表面平板区域轮廓线；S3，设计飞行器凹曲面结构；S4，将步骤S3设计的凹曲面结构进行曲面导圆角处理，得到飞行器结构外形；本发明提供了一种新的具备面对称凹曲面特征的飞行试验标模气动布局设计方法及基于该气动布局设计方法生成的外形，可以为边界层转捩研究提供一种可选的标模方案。
108	一种编队卫星系统星间气动外形差异在轨标定方法	CN202010202092.7	2020-03-20	CN111409864B	2021-10-01	陈桦; 刘美师; 万亚斌; 完备; 王文妍; 杜耀珂; 王嘉轶; 崔佳; 龚腾上; 王禹; 贾艳胜; 杨盛庆; 朱郁婓
一种编队卫星系统星间气动外形差异在轨标定方法，通过GNSS对编队卫星的实时相对测量，获取所需编队主星与编队辅星的实时星上数据，通过计算确定当前时刻每颗卫星的星间气动外形差异值进行卫星的气动外形在轨标定，解决了编队卫星星间气动外形差异定量辨识与评估需求，进一步提升编队卫星在轨任务运行的品质提供保障，星间气动外形差异在轨标定方法全过程清晰，方法简单可靠，计算精度更高。
109	一种折叠翼弹载无人机的气动外形结构及控制方法	CN201910219711.0	2019-03-22	CN109941422A	2019-06-28	张国庆; 高少飞
本发明属于新一代无人机技术领域，公开了一种折叠翼弹载无人机的气动外形结构和控制方法，通过机载计算机和自动驾驶仪在不同任务时段对无人机的飞行姿态进行控制；被导弹释放的以弹体形式存在的无人机到达弹道某处时，状态转换伞打开，弹体减速至“弹—机”转换临界点；机载计算机按预设程序展开折叠或充气机翼和折叠尾翼，并按预设的水平尾翼控制率控制水平尾翼，拉起无人机进入巡航飞行状态。本发明只需在使用时改变弹头类型即可执行不同任务；弹载无人机与母机、小型机的协同作战配合，能够更好发挥无人机的潜能；通过“弹—机”转换增强了无人机的隐身性，提高了无人机的远程打击、低空突防和战场生存能力。
110	一种参数化气动外形数模及结构网格自动生成方法	CN201510158337.X	2015-04-03	CN106156383B	2019-05-31	苗萌; 周禹; 赵晓利; 闵昌万
本发明属于飞行器气动外形优化设计技术领域，具体涉及一种参数化气动外形数模及结构网格自动生成方法。包括如下步骤：获取需优化飞行器的理论外形描述，定义外形参数；编写外形生成程序；采用脚本记录的方法记录对软件的操作，在后续重复性的工作中仅运行脚本即可完成网格生成工作，采用与宏录制时拓扑结构一致，包括数模中点、线、面的顺序的数模文件；将外形自动生成与网格自动生成程序进行集成，通过操作系统的脚本实现。本发明通过编写脚本程序读取定义外形的各个参数计算出理论外形，并获得三维建模软件提供给Windows系统的COM接口，进而获取生成各种外形的函数，调用上述函数生成数模并保存。
111	一种编队卫星系统星间气动外形差异在轨标定方法	CN202010202092.7	2020-03-20	CN111409864A	2020-07-14	陈桦; 刘美师; 万亚斌; 完备; 王文妍; 杜耀珂; 王嘉轶; 崔佳; 龚腾上; 王禹; 贾艳胜; 杨盛庆; 朱郁婓
一种编队卫星系统星间气动外形差异在轨标定方法，通过GNSS对编队卫星的实时相对测量，获取所需编队主星与编队辅星的实时星上数据，通过计算确定当前时刻每颗卫星的星间气动外形差异值进行卫星的气动外形在轨标定，解决了编队卫星星间气动外形差异定量辨识与评估需求，进一步提升编队卫星在轨任务运行的品质提供保障，星间气动外形差异在轨标定方法全过程清晰，方法简单可靠，计算精度更高。
112	一种复杂外形低轨航天器气动特性的快速预测方法	CN201610286877.0	2016-05-03	CN105975677B	2019-10-22	靳旭红; 黄飞; 程晓丽; 王强; 俞继军
一种复杂外形低轨航天器气动特性的快速准确预测方法，首先，构建一个足够大的计算域，航天器位于该计算域内部，并在其边界产生一个试验粒子；然后，跟踪和模拟该试验粒子之后的运动轨迹和碰撞过程，直到其飞出计算域或撞到飞行器表面，若试验粒子和表面碰撞，计算其与物体表面的动量、能量交换并继续跟踪该试验粒子；最后，重复上述过程直至试验粒子数足够大，以保证计算结果收敛，统计出飞行器飞行环境下的气动特性规律，进而进行飞行器设计。
113	基于双环迭代的无人直升机气动外形优化设计方法	CN201810216913.5	2018-03-16	CN108647370A	2018-10-12	周尧明; 赵浩然; 蒙志君
本发明涉及一种基于双环迭代的无人直升机气动外形优化设计方法，步骤一、确定初值和约束；步骤二、几何文件生成模块；步骤三、网格生成模块；步骤四、气动分析模块；步骤五、优化器模块；步骤六、近似方法；步骤七、优化算法；步骤八、优化过程集成。本发明优点在于：多次迭代过程提高了计算结果的精度；采用了响应面模型来近似求解，在保证精确的基础上，大大提高了计算效率，不仅减少了多个变量的精细计算，更是将复杂的CFD计算简化为近似迭代计算，大大减少了外环CFD计算的次数；数次外环修正，将误差影响降到最低；适合于多目标优化问题求解，计算过程是比较简单的，并同求解问题的其它启发式算法有很好的兼容性。
114	一种面对称凹曲面标模气动布局的设计方法及外形	CN202111498256.6	2021-12-09	CN113886978B	2022-02-15	刘深深; 陈坚强; 杨强; 陈兵; 韩青华; 袁先旭; 王安龄; 杜雁霞; 朱言旦; 罗磊
本发明公开了一种面对称凹曲面标模气动布局的设计方法及外形，包括步骤：S1，设计飞行器头部区域轮廓线；S2，设计飞行器表面平板区域轮廓线；S3，设计飞行器凹曲面结构；S4，将步骤S3设计的凹曲面结构进行曲面导圆角处理，得到飞行器结构外形；本发明提供了一种新的具备面对称凹曲面特征的飞行试验标模气动布局设计方法及基于该气动布局设计方法生成的外形，可以为边界层转捩研究提供一种可选的标模方案。
115	基于双环迭代的无人直升机气动外形优化设计方法	CN201810216913.5	2018-03-16	CN108647370B	2021-10-15	周尧明; 赵浩然; 蒙志君
本发明涉及一种基于双环迭代的无人直升机气动外形优化设计方法，步骤一、确定初值和约束；步骤二、几何文件生成模块；步骤三、网格生成模块；步骤四、气动分析模块；步骤五、优化器模块；步骤六、近似方法；步骤七、优化算法；步骤八、优化过程集成。本发明优点在于：多次迭代过程提高了计算结果的精度；采用了响应面模型来近似求解，在保证精确的基础上，大大提高了计算效率，不仅减少了多个变量的精细计算，更是将复杂的CFD计算简化为近似迭代计算，大大减少了外环CFD计算的次数；数次外环修正，将误差影响降到最低；适合于多目标优化问题求解，计算过程是比较简单的，并同求解问题的其它启发式算法有很好的兼容性。
116	一种参数化气动外形数模及结构网格自动生成方法	CN201510158337.X	2015-04-03	CN106156383A	2016-11-23	苗萌; 周禹; 赵晓利; 闵昌万
本发明属于飞行器气动外形优化设计技术领域，具体涉及一种参数化气动外形数模及结构网格自动生成方法。包括如下步骤：获取需优化飞行器的理论外形描述，定义外形参数；编写外形生成程序；采用脚本记录的方法记录对软件的操作，在后续重复性的工作中仅运行脚本即可完成网格生成工作，采用与宏录制时拓扑结构一致，包括数模中点、线、面的顺序的数模文件；将外形自动生成与网格自动生成程序进行集成，通过操作系统的脚本实现。本发明通过编写脚本程序读取定义外形的各个参数计算出理论外形，并获得三维建模软件提供给Windows系统的COM接口，进而获取生成各种外形的函数，调用上述函数生成数模并保存。
117	一种复杂外形低轨航天器气动特性的快速预测方法	CN201610286877.0	2016-05-03	CN105975677A	2016-09-28	靳旭红; 黄飞; 程晓丽; 王强; 俞继军
一种复杂外形低轨航天器气动特性的快速准确预测方法，首先，构建一个足够大的计算域，航天器位于该计算域内部，并在其边界产生一个试验粒子；然后，跟踪和模拟该试验粒子之后的运动轨迹和碰撞过程，直到其飞出计算域或撞到飞行器表面，若试验粒子和表面碰撞，计算其与物体表面的动量、能量交换并继续跟踪该试验粒子；最后，重复上述过程直至试验粒子数足够大，以保证计算结果收敛，统计出飞行器飞行环境下的气动特性规律，进而进行飞行器设计。
118	围护结构以及设于围护结构外表面的气动外形调整器	CN201810646401.2	2018-06-21	CN108869192A	2018-11-23	马盛骏
本发明公开一种围护结构以及设于围护结构外表面的气动外形调整器，所述气动外形调整器呈能够环绕所述围护结构的网格状结构，所述网格状结构包括多个网格单元，至少部分所述网格单元具有斜边，流体经过所述斜边时攻角改变。该气动外形调整器改变了流体的气动外形，使得阻力系数变小，则围护结构在迎流面和背面两侧的压差会降低，从而降低顺向阻力；且由于阻力系数变小，也可以降低横向的涡激共振振幅，减小振动。
119	一种低阻力气动外形的仿生学设计装置、方法及应用	CN202310705153.5	2023-06-14	CN116757113A	2023-09-15	魏衍举; 杨亚晶; 刘圣华
本发明提供一种低阻力气动外形的仿生学设计装置、方法及应用，属于涉及气动设计技术领域，其方法包括以下步骤：搭建表面开设有多个孔洞的箱状骨架；将箱状骨架的一侧固定有管道，并通过管道将箱状骨架架设于风洞中，管道处于背风位置；根据气流速度和雷诺数的要求，选择不同粘度和流动性强度的聚氨酯泡沫填缝剂，通过管道注入聚氨酯泡沫填缝剂，并通过箱状骨架的表面孔洞流出形成覆盖层；基于鸟类身体自然生长形成的最优化气动结构外形的原理，通过风洞的气流作用下自动流动填充表面低压区并逐渐凝固，形成流线型气动外形结构。本发明受鸟类身体自然生长形成的最优化气动结构外形的启发，克服了现有基于数值仿真设计技术的高难度高成本问题。
120	一种气动外形优化设计中基于POD技术的梯度预测方法	CN202111282119.9	2021-11-01	CN114091369A	2022-02-25	陈文纲; 王梓伊; 寇家庆
本发明涉及一种基于POD技术的运用，具体为一种气动外形优化设计中基于POD技术的梯度预测方法，针对基于梯度的气动外形优化设计过程中梯度计算量过大的问题，快速预测目标函数关于设计变量梯度的方法；具体包括如下步骤：(a)在初始的外形参数向量附近随机抽取若干翼型样本；(b)求解不同翼型样本对应的梯度分布向量；(c)构成协方差矩阵C，通过POD分析得到与翼型样本对应的POD模态系数样本；(d)构建POD模态系数关于翼型参数的RBF代理模型；(e)通过构建的模型预测任意翼型对应的POD模态系数；(f)根据链式求导法则计算目标函数关于外形参数的梯度向量，并用于气动外形优化设计。

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