(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211418012.7 (22)申请日 2022.11.14 (71)申请人 中国空气动力研究与发展中心计算 空气动力研究所 地址 621010 四川省绵阳市涪城区二环路 南段6号 (72)发明人 陈浩　华如豪　白进维　齐龙　 陈波　刘杨　庞宇飞　郭永恒　 毕林　袁先旭　 (74)专利代理 机构 北京观韬中茂律师事务所 11553 专利代理师 张聪聪　郝政宇 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01) G06F 30/15(2020.01)G06F 111/10(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 热气动弹性问题的处理方法、 装置、 终端设 备和存储介质 (57)摘要 本申请公开了一种热气动弹性问题的处理 方法、 装置、 终端设备和存储介质， 通过 获取飞行 器模型； 根据飞行器模型， 生成与飞行器模型对 应的目标笛卡尔网格； 根据预先设定的气动信息 和目标笛卡尔网格， 确定当前时刻的流场的流动 状态； 根据流场的流动状态， 确定飞行器模型的 结构应力分布信息； 根据结构应力分布信息， 确 定结构位移场； 根据结构应力分布信息和结构位 移场， 确定壁面温度分布信息， 以对壁面边界条 件进行修正； 根据结构位移场和修正后的壁面参 数， 对目标笛卡尔网格进行更新， 以使外流场和 飞行器模型的结构上的不同类型网格之间进行 数据传递， 可以提高自动化 程度和鲁棒 性。 权利要求书2页 说明书12页 附图4页 CN 115470734 A 2022.12.13 CN 115470734 A 1.一种热气动弹性问题的处 理方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取飞行器模型； 根据所述飞行器模型， 生成与所述飞行器模型对应的目标笛卡尔网格； 根据预先设定的气动信息和所述目标笛卡尔网格， 确定当前时刻的流场的流动状态； 根据所述 流场的流动状态， 确定所述飞行器模型的结构应力分布信息； 根据所述结构应力分布信息， 确定结构位移场； 根据所述结构应力分布信息和所述结构位移场， 确定壁面温度分布信息， 以对壁面边 界条件进行修 正； 根据所述结构位移场和修正后的壁面参数， 对所述目标笛卡尔网格进行更新， 以使外 流场和所述飞行器模型的结构上的不同类型网格之间进行 数据传递。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据预先设定的气动信 息和所述目标 笛卡尔网格， 确定当前时刻的流场的流动状态， 包括： 根据空间离 散网格和预 先设定的气动参数进行CFD计算， 得到当前时刻的流动状态； 根据所述预先设定的气动信息和所述目标笛卡尔网格， 输入N avier‑Stokes方程， 进行 CFD数值计算， 得到当前时刻的流场的流动状态； 其中， 所述预先设定的气动信息至少 包括 气动参数， 所述气动参数至少包括 来流速度、 密度、 压强和攻角。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述流场的流动状态， 确定所述 飞行器模型的结构应力分布信息， 包括： 根据所述 流场的流动状态， 分别确定壁 面压力分布和壁 面热流分布； 将所述壁面压力分布和所述壁面热流分布输入到热应力控制方程， 得到所述飞行器模 型的结构应力分布信息 。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述流场的流动状态， 分别确定 壁面压力分布和壁 面热流分布， 包括： 根据所述流场的流动状态， 在物面的预设区域内， 通过插值方法得到物面网格节点的 气动力信息， 根据多个气动力 信息， 得到壁 面压力分布； 根据所述 流场的流动状态， 基于壁 面热流公式， 得到壁 面热流分布。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述飞行器模型， 生成与所述飞 行器模型对应的目标笛卡尔网格， 包括： 根据预先设定的加密次数和预设计算 域， 生成初始笛卡尔网格； 对所述初始笛卡尔网格和表面网格进行加密计算， 直到达到所述预先设定的加密次 数， 且所述初始笛卡尔网格与所述表面网格的尺寸满足预设条件的情况下， 得到目标笛卡 尔网格。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述根据预先设定的加密次数和预设计算 域， 生成初始笛卡尔网格， 包括： 根据预先设置的笛卡尔网格生成参数和表面网格信 息， 生成整个计算域内的初始笛卡 尔网格， 其中， 所述笛卡尔网格生成参数至少包括计算域尺寸、 坐标、 初始网格尺寸和预先 设定的加密次数， 所述表面网格信息 至少包括各网格单 元对应的顶点 坐标。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特征在于， 所述对所述初始笛卡尔网格和所述表面网 格进行加密计算， 直到达到所述预先设定的加密次数， 且所述初始笛卡尔网格与所述表面权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115470734 A 2网格的尺寸满足预设条件的情况 下， 得到目标笛卡尔网格， 包括： 根据所述计算域尺寸、 坐标和初始网格尺寸， 生成填充整个计算域的初始空间笛卡尔 网格； 根据所述初始 空间笛卡尔网格的网格点的坐标信 息和所述表面网格的坐标信 息， 计算 各个所述初始空间笛卡尔网格和表面网格的相对位置关系， 所述初始空间笛卡尔网格至少 包括与表面相交的笛卡尔网格、 表面内部的笛卡尔网格和表面外 部的笛卡尔网格； 对所述与表面相交 的笛卡尔网格进行一 次加密， 将所述与表面相交 的笛卡尔网格分为 预设数量的网格子单 元； 确定所述网格子单 元与所述表面网格的相对位置关系； 循环对每次加密后得到的网格子单 元进行判断； 若加密次数达到所述预先设定的加密次数， 且所述空间笛卡尔网格与 所述表面网格的 尺寸满足预设条件， 则将最后一次加密后得到的网格子单 元确定为所述目标笛卡尔网格。 8.一种热气动弹性问题的处 理装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 获取模块， 用于获取飞行器模型； 网格确定模块， 用于根据所述飞行器模型， 生成与所述飞行器模型对应的目标笛卡尔 网格； 流场确定模块， 用于根据预先设定的气动信息和所述目标笛卡尔网格， 确定当前时刻 的流场的流动状态； 应力确定模块， 用于根据所述流场的流动状态， 确定所述飞行器模型的结构应力分布 信息； 位移场确定模块， 用于根据所述结构应力分布信息， 确定结构位移场； 温度分布确定模块， 用于根据所述结构应力分布信息和所述结构位移场， 确定壁面温 度分布信息， 以对壁 面边界条件进行修 正； 更新模块， 用于根据所述结构位移场和修正后的壁面参数， 对所述目标笛卡尔网格进 行更新， 以使外流场和所述飞行器模型的结构上的不同类型网格之间进行 数据传递。 9.一种终端设备， 其特 征在于， 包括： 至少一个处 理器和存 储器； 所述存储器存储计算机程序； 所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机程 序， 以实现权利要求1 ‑7中任一项所述的热气动弹性问题的处 理方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 该计算机可读存储介质中存储有计算机程 序， 所述计算机程序被执行时实现权利要求1 ‑7中任一项所述的热气动弹性问题的处理方 法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115470734 A 3