一种飞行器的数值仿真方法、系统、存储介质和电子设备技术方案

本申请提供一种飞行器的数值仿真方法，包括：检测到仿真请求时，基于中央处理器和图像处理器异构加速组建求解器；求解器用于执行任务S1‑S3以完成数值仿真：任务S1用于应用LBM隐式边界力技术模拟飞行器的气动特性；任务S2用于利用局部加密网格对气动模拟进行区域刻画，得到流场特征；任务S3用于利用壁面模型化大涡模拟技术在远离壁面的区域对流场特征中的湍流结构进行求解本申请采用中央处理器和图像处理器异构加速的软件架构，所组建的求解器能够有效提高数据计算效率。同时大大简化前处理过程。同时提高了求解器的数值稳定性和鲁棒性。本申请还提供一种飞行器的数值仿真系统、存储介质和电子设备，具有上述有益效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及空气动力学领域，特别涉及一种飞行器的数值仿真方法、系统、存储介质和电子设备。

技术介绍

1、超声速民航飞机的气动优化设计对于国产大飞机的自主可控至关重要，民机数值仿真的瓶颈主要在于对湍流的准确预测。相关研究表明，湍流90％的计算量集中在湍流粘性尺度的准确模拟，而湍流的粘性尺度脉动又主要集中在飞机近壁面。此外，民机绕流问题的高雷诺数和复杂几何外形耦合，一方面导致数值仿真计算耗时，另一方面导致依赖商业软件提供的复杂网格前处理生成技术。

2、复杂几何外形民机在高雷诺数湍流条件下巡航，数值仿真的计算量大，现有超算技术无法承担如此巨大的计算量。此外，传统商业流体力学数值仿真软件采用的贴体网格和非结构网格结合的复杂几何外形前处理技术，使得民机气动优化设计过程70％以上的时间都花在网格生成。再者，民机绕流问题中，只有强梯度区域需要很密的网格，需要一种自适应局部加密的技术来解决这个问题，避免全流场加密，浪费不必要的计算资源。最后，湍流的数值模拟是多尺度的，dns(direct numerical simulation，直接数值模拟)技术可以将湍流的各本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种飞行器的数值仿真方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的数值仿真方法，其特征在于，所述应用LBM隐式边界力求解器技术在笛卡尔坐标中执行所述飞行器的气动模拟包括：

3.根据权利要求2所述的数值仿真方法，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求2所述的数值仿真方法，其特征在于，所述计算在隐式时间推进技术条件下，固壁面边界条件对流体的约束包括：

5.根据权利要求4所述的数值仿真方法，其特征在于，确定格子空间的LBM粒子数概率密度分布函数的动力学方程包括：

6.根据权利要求1所述的数值仿真方法，其特征在于，所述利用局部加...

【技术特征摘要】

1.一种飞行器的数值仿真方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的数值仿真方法，其特征在于，所述应用lbm隐式边界力求解器技术在笛卡尔坐标中执行所述飞行器的气动模拟包括：

3.根据权利要求2所述的数值仿真方法，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求2所述的数值仿真方法，其特征在于，所述计算在隐式时间推进技术条件下，固壁面边界条件对流体的约束包括：

5.根据权利要求4所述的数值仿真方法，其特征在于，确定格子空间的lbm粒子数概率密度分布函数的动力学方程包括：

6.根据权利要求1所述的数值仿真方法，其特征在于，所述利用局部...

【专利技术属性】
技术研发人员：李青，潘翀，王将升，
申请(专利权)人：天目山实验室，
类型：发明
国别省市：