[發明專利]一種氣動數值模擬加速收斂方法

有效

• 申請號: 201911041135.1
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110826208B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 楊威;何海波;崔飛;姚軍鍇;張翔;鞠貝比
• 申請（專利權）人: 北京機電工程研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種氣動數值模擬加速收斂方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1、生成數值計算用的網格文件；

步驟2、基于所述網格文件進行首個工況的數值計算，直至該工況下的氣動力和氣動力矩系數充分收斂，其中，在進行數值計算之前需要進行流場初始化；

步驟3、基于所述首個工況下得到的流場數據進行第二工況的數值計算，直至該工況下的氣動力和氣動力矩系數充分收斂，其中，在進行第二工況的數值計算之前不需要重新初始化流場，且首個工況與第二工況下的參數需滿足：當前工況與上一工況的攻角、側滑角應滿足|α_n-α_n-1|+|β_n-β_n-1|≤4°，計算Ma應滿足|Ma_n-Ma_n-1|≤0.5；n代表當前工況，n-1代表上一工況，α代表攻角，β代表側滑角；

步驟4，按照步驟3第二工況下的數值計算方法依次進行其余工況的數值計算，其中，當前工況的數值計算均基于上一工況下的流場數據進行。

2.根據權利要求1所述的一種氣動數值模擬加速收斂方法，其特征在于，所述步驟3還包括：在進行第二工況的數值計算之前需要重新設置邊界條件。

3.根據權利要求2所述的一種氣動數值模擬加速收斂方法，其特征在于，所述需要重新設置的邊界條件包括：來流攻角、側滑角Ma或大氣參數。

4.根據權利要求1所述的一種氣動數值模擬加速收斂方法，其特征在于，所述流場數據包括：速度、溫度、密度和壓力。

5.根據權利要求1-4所述的一種氣動數值模擬加速收斂方法，其特征在于，所述方法中，基于數值計算中涉及的各方程殘差大小來判斷氣動力和氣動力矩系數是否充分收斂。

6.根據權利要求5所述的一種氣動數值模擬加速收斂方法，其特征在于，所述方法中，當數值計算中涉及的各方程殘差滿足res_連續≤1×10^-5且res_動量≤1×10^-5且res_能量≤1×10^-6時，則相應的動力和氣動力矩系數為充分收斂。

7.根據權利要求5所述的一種氣動數值模擬加速收斂方法，其特征在于，所述方法還包括：當數值計算中涉及的各方程殘差數據判據失效時，通過下述方式判斷氣動力矩系數是否充分收斂：

每迭代100步氣動力矩系數標準差滿足SD_aero≤0.001時，則氣動力矩系數充分收斂。