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
141	一种高超声速返回舱外形气动热数值计算网格生成方法	CN201510036662.9	2015-01-23	CN104615812A	2015-05-13	张亮; 李齐; 江娟; 施家桐; 姜宝森; 耿云飞; 陈智; 苗文博; 张学军; 程晓丽
一种高超声速返回舱外形气动热数值计算网格生成方法：首先根据来流条件和高超声速返回舱大底半径计算驻点热流和参考热流，并确定返回舱物面法向第一层网格高度；其次在返回舱几何母线上布置网格点；采用双曲方法生成内层网格；最后利用前距、后距和网格高度生成外层网格的外边界，并采用椭圆方法生成外层网格，本发明给出了具体的网格生成流程和网格生成过程中关键参数的取值范围，实现了返回舱外形气动热预测高质量网格的定量化生成技术，可最大程度降低人为因素的影响，充分保证返回舱外形气动热预测的数值模拟精度。
142	一种大后掠翼双锥结构标模气动布局的设计方法及外形	CN202410093436.3	2024-01-23	CN117864408A	2024-04-12	周玲; 彭子昂; 刘国梁; 朱慧玲
本发明涉及一种大后掠翼双锥结构标模气动布局设计方法及外形，属于飞行器气动布局设计技术领域。首先设计飞行器头部区域轮廓线，然后设计飞行器机身双锥结构，设计飞行器后掠翼轮廓线。最后通过左右对称得到对称部分的机翼结构，完成飞行器截面设计。采用本发明设计方法生成的外形，具备大后掠翼身组合体构型造型特征，以及当前典型的高超声速翼身组合体飞行器特征。能够满足转捩机制的研究要求，同时上下左右的对称设计满足飞行试验过程中数据的对比验证需求。作为机身的双锥结构和机翼的相接设计，使飞行器一方面构型比较简洁。飞行器机身的圆形截面特征保证了飞行器具有较好的装填空间，有利于飞行试验中测量仪器的装填。
143	一种用于超级计算机的气动外形优化设计任务调度方法	CN202211400520.2	2022-11-09	CN115935502A	2023-04-07	杨龙; 魏闯; 宋佳音; 张铁军; 钱战森
一种用于超级计算机的气动外形优化设计任务调度方法，属于飞行器优化设计领域。为提高超级计算机的优化设计任务的工作效率，本发明本地工作站作为气动外形优化设计任务主控设备，高性能计算集群作为气动数值仿真分析设备，气动外形优化设计任务主控设备发起并行样本点集评估任务，设置主控设备的首个可用CPU核心为调度核心，调度核心在并行样本点集评估任务中负责分解单一样本点评估过程、并构建任务队列系统、控制样本点集评估过程、生成优化设计程序可识别的样本点集评估结果文件；主控设备的其他可用CPU核心为计算核心在并行样本点集评估任务中负责优化设计任务中单一样本点评估的各个子过程的执行。本发明大幅度提高优化设计采样效率。
144	一种气动外形约束下分布式三维阵的阵列布局优化方法	CN201611029973.3	2016-11-15	CN106779161B	2021-05-25	李海林; 吴紫剑; 汪飞; 周建江; 马守磊; 曹爱华
本发明公开了一种气动外形约束下分布式三维阵的阵列布局优化方法，采用低副瓣约束方法，划定约束的副瓣区域进行副瓣的约束，基于PSO‑凸混合优化算法的思想，给出了MOBPSO‑凸的混合优化算法，并对阵列的共极化平均功率和工作阵元个数两个目标同时进行优化，并采用约束初始阵元个数的方法来提高算法寻优的多样性，使其阵列布局能够在较少工作阵元的前提下实现较优的方向图综合性能。
145	基于仿真和优化耦合的飞行器气动外形设计方法及系统	CN202011135711.1	2020-10-22	CN112016167A	2020-12-01	武泽平; 王文杰; 王东辉; 张为华; 王鹏宇; 杨家伟; 张锡
本发明公开了一种基于仿真和优化耦合的飞行器气动外形设计方法及系统，包括根据给定的飞行器外形模型确定飞行器外形参数化方法，得到设计变量；利用约束域实验设计方法生成初始采样点；使用高精度气动仿真模型进行流场仿真计算，得到仿真流场分布，构建训练集并生成全流场近似模型；对全流场近似模型预测设计空间内的最优点，并将其作为新采样点；对新采样点使用高精度气动仿真模型进行仿真计算，得到新采样点的仿真流场近似模型；当达到收敛判定条件时输出新采样点。本发明通过优化算法和仿真模型的深度耦合，实现仿真求解信息加速优化算法收敛和优化算法加速气动仿真求解的双重加速，从而大幅减少优化过程总耗时，提高气动优化效率。
146	钝头体外形飞行器气动测量引压孔布局设计与优化方法	CN201611182413.1	2016-12-20	CN108202878A	2018-06-26	黄震; 侯砚泽; 左光; 郭斌; 李宪强
本发明提供一种钝头体外形飞行器气动测量引压孔布局设计与优化方法，该方法包括以下步骤：进行钝头体外形飞行器气动测量引压孔的布局模式分析与选择；进行钝头体外形飞行器气动测量引压孔的位置优化与确定；进行钝头体外形飞行器气动测量引压孔的数量优化与确定。本发明通过在引压孔布局模式、引压孔冗余配置方面对气动热的考虑，实现了引压孔布局对进/再入气动热的适应，确保了飞行测试可靠性，适用于近地轨道、深空探测进/再入飞行过程中的气动测量任务。
147	一种气动外形约束下分布式三维阵的阵列布局优化方法	CN201611029973.3	2016-11-15	CN106779161A	2017-05-31	李海林; 吴紫剑; 汪飞; 周建江; 马守磊; 曹爱华
本发明公开了一种气动外形约束下分布式三维阵的阵列布局优化方法，采用低副瓣约束方法，划定约束的副瓣区域进行副瓣的约束，基于PSO‑凸混合优化算法的思想，给出了MOBPSO‑凸的混合优化算法，并对阵列的共极化平均功率和工作阵元个数两个目标同时进行优化，并采用约束初始阵元个数的方法来提高算法寻优的多样性，使其阵列布局能够在较少工作阵元的前提下实现较优的方向图综合性能。
148	基于自动生成边界层网格的喷管气动外形设计方法及设备	CN202310917531.6	2023-07-25	CN116628899B	2023-09-26	高翔; 孙中; 张翔; 龚春叶; 徐传福; 刘杰
本申请涉及一种基于自动生成边界层网格的喷管气动外形设计方法及设备。所述方法包括：利用改进的前沿层推进法和预备参数生成边界层网格，根据边界层网格更新喷管二维几何模型的前沿，根据三角化方法在喷管二维几何模型的剩余几何区域内生成非结构化三角形网格；将边界层网格和非结构化三角形网格导出为cgns格式网格文件进行存储，利用通用的CFD仿真软件导入cgns格式网格文件进行求解计算，得到喷管二维几何模型中粘性流动在边界层附近的数值结果；根据预先设置的气动性能指标对数值结果进行判断，直至得到符合气动性能指标要求的喷管二维几何模型。采用本方法能够降低喷管仿真设计周期。
149	基于自动生成边界层网格的喷管气动外形设计方法及设备	CN202310917531.6	2023-07-25	CN116628899A	2023-08-22	高翔; 孙中; 张翔; 龚春叶; 徐传福; 刘杰
本申请涉及一种基于自动生成边界层网格的喷管气动外形设计方法及设备。所述方法包括：利用改进的前沿层推进法和预备参数生成边界层网格，根据边界层网格更新喷管二维几何模型的前沿，根据三角化方法在喷管二维几何模型的剩余几何区域内生成非结构化三角形网格；将边界层网格和非结构化三角形网格导出为cgns格式网格文件进行存储，利用通用的CFD仿真软件导入cgns格式网格文件进行求解计算，得到喷管二维几何模型中粘性流动在边界层附近的数值结果；根据预先设置的气动性能指标对数值结果进行判断，直至得到符合气动性能指标要求的喷管二维几何模型。采用本方法能够降低喷管仿真设计周期。
150	一种考虑三维效应影响下的螺旋桨翼型气动外形设计方法	CN202110119565.1	2021-01-28	CN112926148B	2023-02-03	陈炳臻; 高永卫; 张永旭; 魏斌斌; 胡豹
本发明提供一种考虑三维效应影响下的螺旋桨翼型气动外形设计方法，包括：对原始螺旋桨的翼型设计剖面进行变形，得到一系列翼型族；对于翼型族中的每个翼型，得到桨尖涡在计算域边界的诱导速度分布值；得到自由来流速度分布值；将诱导速度分布值和自由来流速度分布值叠加，得到实际流场速度；对于翼型族中的每个翼型，以实际流场速度分布值作为实际速度，进行气动性能数值模拟，选出气动性能模拟结果最佳的翼型，作为非均匀来流条件下考虑三维效应的二维翼型优化设计结果。本发明在二维翼型设计阶段便引入螺旋桨三维特性，考虑了桨尖涡的影响，在保证有较好优化效果的同时，大大节省了设计周期，提高了设计效率。
151	一种考虑三维效应影响下的固定翼翼型气动外形设计方法	CN202110121105.2	2021-01-28	CN112926132B	2022-11-04	张永旭; 高永卫; 陈炳臻; 胡豹; 魏斌斌
本发明提供一种考虑三维效应影响下的固定翼翼型气动外形设计方法，包括：对原始机翼的翼型设计剖面进行变形，得到一系列翼型族；对于翼型族中的每个翼型，得到翼尖涡在方形计算域边界的诱导速度分布值；得到自由来流速度分布值；将诱导速度和自由来流速度叠加，得到实际流场速度；对于翼型族中的每个翼型，以实际流场速度分布值作为流场的实际速度，进行气动性能数值模拟，选出气动性能模拟结果最佳的翼型，作为非均匀来流条件下考虑三维效应的二维翼型优化设计结果。具有优点：本发明在二维翼型设计阶段便引入机翼三维特性，考虑了翼尖涡的影响，在保证具有较好优化效果的同时，大大节省了设计周期，提高了设计效率。
152	降低翼舱体连接处气动加热尾翼局部外形优化方法及结构	CN202110448755.8	2021-04-25	CN113184214A	2021-07-30	袁野; 李宇; 聂亮; 刘宇飞; 王迅; 刘国仟; 周禹; 常园园; 林萌; 赵良; 赵晓利; 陈政; 徐玮
本发明涉及降低翼舱体连接处气动加热尾翼局部外形优化方法及结构，所述尾翼的底部并非全部与舱体相连，尾翼前端连接处向后一定距离被切去后，底部呈台阶状，使尾翼前缘底部与飞行器舱体表面之间保持一定间隙，间隙下方为舱体壁面，上方为平整的翼底面，该底面垂直于翼的纵向对称面，平行于飞行器轴向。本发明在保证飞行器气动特性不变的前提下，实现了有效降低舱体‑尾翼前缘连接处热环境的目的。
153	一种考虑容积的低气动阻力锥段组合外形设计方法及装置	CN202310706727.0	2023-06-14	CN116911207A	2023-10-20	刘钧圣; 庞川博; 牛智奇; 杨树兴; 吕鸿鹰; 向玉伟; 苗昊春; 袁先士; 付小武; 朱红星; 韦巧玲; 童静; 杨云刚; 李昊; 李琪; 苗劲松; 裴培; 魏其; 胡文谦
本发明提供一种考虑容积的低气动阻力锥段组合外形设计方法及装置，属于锥段组合外形气动设计领域。主要解决的问题是在满足锥段装载容积需求的同时，尽可能的优化气动外形设计，从而降低气动阻力。本发明采用的技术方案为根据原始需求，首先构建初始圆锥段，再根据需求，将初始圆锥段拆分为双锥组合，计算一锥和二锥锥角的比值并与预设值进行比较，进而调整一锥和二锥长度，达到预设值时锥段组合气动阻力与容积达到最优。
154	一种高超声速双锥类乘波滑翔飞行器及气动外形设计方法	CN202110667555.1	2021-06-16	CN113378298B	2022-07-08	杨雨欣; 李涛; 吴昌聚
本发明公开了一种高超声速双锥类乘波滑翔飞行器及气动外形设计方法。气动外形包括双锥上下表面、双锥轮廓、上下机体之间的圆角过渡以及控制舵的布置。双锥的上下表面型线为CST曲线、指数函数的叠加，双锥轮廓线为指数函数，上下表面型线间的圆角曲线为圆的标准方程的变换，舵面型线为CST曲线、圆的标准方程与一次函数的叠加。本发明设计方法得到的气动外形具备真实飞行器气动布局典型特征，适合在临近空间以高马赫数进行飞行，控制舵可收缩在双锥内，需要时弹出，增大在高空极高速飞行下的稳定性。整个气动外形可完全用数学表达式解析描述，能够根据设计要求方便快捷地变换飞行器外形，满足飞行器优化设计对气动外形的迭代需求。
155	适用于中小型无人倾转旋翼飞行器的改进型旋翼气动外形	CN202110239558.5	2021-03-04	CN112977814B	2022-03-08	招启军; 张航; 张夏阳; 王博; 陈希; 赵国庆
本发明涉及一种适用于中小型无人倾转旋翼飞行器的改进型旋翼气动外形，其特征在于，包括：三片桨叶；任一所述桨叶均包含从桨根至桨尖分布的第一基础翼型C、第二基础翼型A以及第三基础翼型A；所述第二基础翼型A以及所述第三基础翼型A的基础翼型类型相同。本发明提高了旋翼气动外形悬停状态和飞行状态下的气动性能。
156	一种考虑三维效应影响下的螺旋桨翼型气动外形设计方法	CN202110119565.1	2021-01-28	CN112926148A	2021-06-08	陈炳臻; 高永卫; 张永旭; 魏斌斌; 胡豹
本发明提供一种考虑三维效应影响下的螺旋桨翼型气动外形设计方法，包括：对原始螺旋桨的翼型设计剖面进行变形，得到一系列翼型族；对于翼型族中的每个翼型，得到桨尖涡在计算域边界的诱导速度分布值；得到自由来流速度分布值；将诱导速度分布值和自由来流速度分布值叠加，得到实际流场速度；对于翼型族中的每个翼型，以实际流场速度分布值作为实际速度，进行气动性能数值模拟，选出气动性能模拟结果最佳的翼型，作为非均匀来流条件下考虑三维效应的二维翼型优化设计结果。本发明在二维翼型设计阶段便引入螺旋桨三维特性，考虑了桨尖涡的影响，在保证有较好优化效果的同时，大大节省了设计周期，提高了设计效率。
157	包括气动外形和确定其前缘上入射气流特性的系统的帆船	CN201811442806.0	2018-11-29	CN110008492A	2019-07-12	奥利维尔·索尔尼克; 吉勒斯·斯蒂德; 蒂埃里·勒纳尔
本发明涉及包括气动外形和确定其前缘上入射气流特性的系统的帆船。为了能够精确地确定沿着气动外形的前缘的不同区域处的滞止点的位置，一种系统包括：分布在前缘(14)的任一侧并且虚拟地形成呈简单折线形式的彼此间隔开的图案(M1至M5)的压力传感器(16)的排(S1至S5)；以及连接至压力传感器(16)的计算机(20)。计算机(20)沿着图案(M1至M5)中的每一个确定相应滞止点位置，滞止点位置由曲线横坐标(a1至a5)、并且由基于来自对应排(S1至S5)中的压力传感器(16)的相应高度数据评估的高度(z1至z5)来限定，对于滞止点位置，基于由对应排(S1至S5)中的压力传感器(16)提供的压力测量结果而内插的压力P*处于最大值。
158	基于蒸汽凝结固化低阻力气动外形设计装置、方法及应用	CN202310705155.4	2023-06-14	CN116757114A	2023-09-15	魏衍举; 杨亚晶; 刘圣华
本发明提供一种基于蒸汽凝结固化低阻力气动外形设计装置、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：搭建箱状骨架；将冷凝管设置在箱状骨架内部，其冷凝液输入输出端穿过箱状骨架的后端，并固定在风洞的背风端；通过雾化喷嘴喷雾提供过饱和水蒸气，冷凝管内冷凝液流动，向箱状骨架提供零度以下冷源，此时风洞的气流中饱和水蒸气流过箱状骨架时就会在其壁面上析出、吸附并结冰；在气流的持续作用下冰层逐渐生长，表面低压区生长速度更快，最终形成完流线型气动外形三维结构。本发明提出了一种基于流场中水蒸气凝结固化的最优化气动外形的自动生长方法，克服了现有基于数值仿真设计技术的高难度高成本问题。
159	一种风力发电机组叶片三维气动外形扫描建模方法及系统	CN202111275865.5	2021-10-29	CN114119860A	2022-03-01	童彤; 万芳; 白兴奎; 满锋利; 王振荣; 武青; 李恭斌; 曹朔; 薛录宏; 任鑫
本发明公开了一种风力发电机组叶片三维气动外形扫描建模方法及系统，包括以下步骤：1)将安装于风力发电机组的三支叶片呈Y字型分布，且三支叶片呈顺桨状态，将风力发电机组在刹车作用下保持停机不转动状态；2)沿风力发电机组周向一圈选择并确定放置测量设备的若干测量位置；3)分别在各测量位置处，通过测量设备对叶片进行测量，得叶片的点云数据；4)对不同测量位置处获取的点云数据进行融合；6)剔除融合后点云数据中不相关联物体的点云数据；7)结合风力发电机组叶片的特征参数，采用函数关系，将步骤6)得到的点云数据拟合成叶片三维气动外形曲面，该方法及系统能够对风力发电机组叶片三维气动外形进行扫描建模。
160	适用于飞行器三维外形高维设计变量的气动优化设计方法	CN202311800124.3	2023-12-26	CN117634050A	2024-03-01	赵轲; 邵梦莹; 夏露; 张伟; 高正红; 黄江涛; 邓俊
本发明属于飞机设计领域，具体为适用于飞行器三维外形高维设计变量的气动优化设计方法，包括如下步骤：步骤1：选择特征剖面，对待优化飞行器三维外形参数化，确定设计变量和设计空间；步骤2：按特征剖面分区，令同一分区的设计变量值相等，抽样获得全局样本；步骤3：对样本点开展气动计算，获得样本气动数据集；步骤4：基于决策树算法获得各分区排序和各分区设计空间；步骤5：按分区排序顺序，在各分区内采用基于代理模型的优化框架进行寻优，获得优化外形。本发明能够基于各个分区设计变量对目标函数敏感性高低，自动有效提取先验知识，进而获取分区顺序，基于分区排序进行优化，能有效避免维数灾难问题，且优化效率高精度好。

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