[發(fā)明專利]基于有限體積法自行車運(yùn)動(dòng)虛擬數(shù)值風(fēng)洞系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110678850.7
• 申請(qǐng)日: 2021-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113505544A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翁鼎;王鶴;王延青;聶幼;汪家道
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/28
• 分類號(hào): G06F30/28;G06F30/23;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 孫立波

1.一種基于有限體積法自行車運(yùn)動(dòng)虛擬數(shù)值風(fēng)洞系統(tǒng)，其特征在于，包括：

導(dǎo)入組件，用于根據(jù)用戶的第一操作指令導(dǎo)入預(yù)設(shè)格式的目標(biāo)幾何對(duì)象；

第一參數(shù)設(shè)置組件，用于根據(jù)所述用戶的第二操作指令確定與所述目標(biāo)幾何對(duì)象相應(yīng)的環(huán)境參數(shù)和邊界條件；

第二參數(shù)設(shè)置組件，用于根據(jù)所述用戶的第三操作指令進(jìn)行網(wǎng)格單元?jiǎng)澐郑源_定計(jì)算域；以及

計(jì)算組件，用于根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)、所述邊界條件和所述計(jì)算域進(jìn)行數(shù)值風(fēng)洞模擬，得到模擬結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

監(jiān)測(cè)組件，用于根據(jù)所述用戶的第三操作指令獲取所述目標(biāo)幾何對(duì)象當(dāng)前選擇位置的坐標(biāo)信息，以對(duì)所述目標(biāo)幾何對(duì)象進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

處理組件，用于自動(dòng)提取所述模擬結(jié)果中的各類數(shù)據(jù)，并進(jìn)行可視化輸出。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述邊界條件包括：

入口邊界條件、出口邊界條件和壁面邊界條件，所述入口邊界條件包括風(fēng)洞入口邊界處流體的速度、壓力以及質(zhì)量流速；所述出口邊界條件包括風(fēng)洞出口邊界處速度、壓力以及自由出流；所述壁面邊界條件包括底部壁面不同區(qū)域的粗糙度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境參數(shù)包括：重力參數(shù)、所述目標(biāo)幾何對(duì)象的材料信息、多個(gè)湍流模型、多個(gè)壁面函數(shù)、風(fēng)洞類型、風(fēng)洞的入口位置、所述風(fēng)洞的出口位置、求解器類型、求解器離散算法、時(shí)間步長(zhǎng)、求解步長(zhǎng)，或者迭代次數(shù)中的任意一種或者多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，其中，

所述多種湍流模型包括：k-ω模型、SST k-ω湍流模型、k-ε模型和RNG k-ε模型；

所述多個(gè)壁面函數(shù)包括：光滑壁面函數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)、可放縮壁面函數(shù)和非平衡壁面函數(shù)；

所述風(fēng)洞類型包括：內(nèi)流風(fēng)洞和外流風(fēng)洞；

所述求解器離散算法包括：一階迎風(fēng)算法和二階迎風(fēng)算法。

求解器類型包括：穩(wěn)態(tài)求解和瞬態(tài)求解。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)設(shè)格式包括：

obj、CATPart、CATProduct、iam、ipt、prt、asm、x_t、sldprt、sldasm、stl、igs、stp中的任意一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬結(jié)果包括：沿任何水平或垂直線上的速度分量廓線、濃度廓線，壓力廓線、湍強(qiáng)廓線、軸線濃度，以及三維流場(chǎng)、濃度場(chǎng)、壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)。