南京航空航天大學左慧敏獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉南京航空航天大學申請的專利一種航空發動機復雜流動問題數值模擬方法、系統及設備獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120408906B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-26發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510918903.6,技術領域涉及:G06F30/17;該發明授權一種航空發動機復雜流動問題數值模擬方法、系統及設備是由左慧敏;朱君設計研發完成,并于2025-07-04向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種航空發動機復雜流動問題數值模擬方法、系統及設備在說明書摘要公布了:本申請公開了一種航空發動機復雜流動問題數值模擬方法、系統及設備,涉及航空發動機領域,該方法包括:確定航空發動機復雜流動問題的計算區域,并對所述計算區域進行網格劃分;根據航空發動機復雜流動問題初始化各網格的流體物理參數;采用TVB?MINMOD算法對各網格進行檢測,確定包含復雜流動特征的網格和不包含復雜流動特征的網格;分別對包含復雜流動特征的網格和對不包含復雜流動特征的網格采用MR?WENO重構方式和線性迎風重構方式對初始的流體物理參數進行重構,基于重構多項式確定計算區域內的流體物理參數。本申請能夠有效解決傳統方法參數依賴具體問題的局限性,在保持激波捕捉精度的同時,也提高了計算效率。
本發明授權一種航空發動機復雜流動問題數值模擬方法、系統及設備在權利要求書中公布了:1.一種航空發動機復雜流動問題數值模擬方法,其特征在于,包括: 確定航空發動機復雜流動問題的計算區域,并對所述計算區域進行網格劃分; 根據航空發動機復雜流動問題初始化各網格的流體物理參數;所述流體物理參數包括模擬流場壓力、模擬流場在水平方向的速度、模擬流場在垂直方向的速度和模擬流場總能量; 采用TVB-MINMOD算法對各網格進行檢測,確定包含復雜流動特征的網格和不包含復雜流動特征的網格;具體包括:利用流場中目標單元的密度信息在第四模板上構造二元四次多項式;計算二元四次多項式的二階偏導數;在所述目標單元的矩形域上計算二階偏導數的所有組成項的最大值,并基于所有組成項的最大值確定二階偏導數的最大絕對值;基于二階偏導數的最大絕對值確定采用TVB算法校正的MINMOD函數,并計算校正項;基于所述校正項檢測包含復雜流動特征的網格和不包含復雜流動特征的網格;基于所述校正項檢測包含復雜流動特征的網格和不包含復雜流動特征的網格,具體包括:當時,確定網格為包含復雜流動特征的網格,否則為不包含復雜流動特征的網格;其中,為校正項,為目標單元的第L條邊的中點坐標,為二元四次多項式在處的值與目標單元上的密度均值的差值;采用TVB算法校正的MINMOD函數的表達式為: ; ; ; ; 其中,為采用TVB算法校正的MINMOD函數的返回值,、為中間變量,當和的符號相同時,,當和的符號不同時,,為目標單元的第L條邊的中點坐標,為二元四次多項式在處的值與目標單元上的密度均值的差值,為目標三角形與相鄰單元上的密度加權,M為TVB算法的參數,表示目標單元,為關于x的二階偏導數的絕對最大值,為關于混和二階偏導數的絕對最大值,為關于y的二階偏導數的絕對最大值;計算校正項: ; ; ; 其中,為目標三角形與其相鄰單元上的密度加權,為二元四次多項式在處的值,為目標單元上的密度均值,為加權系數,為單元上的密度均值; 對包含復雜流動特征的網格,采用MR-WENO重構方式對初始的流體物理參數進行重構,得到重構多項式,并基于重構多項式確定計算區域內的流體物理參數; 對不包含復雜流動特征的網格,采用線性迎風重構方式對初始的流體物理參數進行重構,得到重構多項式,并基于重構多項式確定計算區域內的流體物理參數。
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