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龙图腾网获悉中国航发湖南动力机械研究所申请的专利结冰风洞试验段流场多维度仿真方法、装置、设备及介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121580920B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610118591.5，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权结冰风洞试验段流场多维度仿真方法、装置、设备及介质是由刘东健;李维;韦海龙;何鹏;熊荆江;邹宝军;田骏丹;李子超设计研发完成，并于2026-01-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本结冰风洞试验段流场多维度仿真方法、装置、设备及介质在说明书摘要公布了：本申请公开了结冰风洞试验段流场多维度仿真方法、装置、设备及介质，所述方法包括步骤：S1、根据试验段的实际结构建立几何模型，S2、对几何模型进行网格划分；S3、确定控制方程并选取物理模型，S4、定义试验段计算域的边界条件；S5、利用航空发动机性能分析或试验数据，构建航空发动机性能代理模型与CFD求解器耦合；S6、采用逐时间步迭代的方式在CFD求解器和代理模型之间传递数据，进行耦合计算实现多维度仿真。本申请通过将航空发动机性能代理模型引入结冰风洞流场仿真，发展了一种高精度、高效的数值模拟方法，进而实现对航空发动机结冰气象条件试验模拟结果的预测和分析。

本发明授权结冰风洞试验段流场多维度仿真方法、装置、设备及介质在权利要求书中公布了：1.结冰风洞试验段流场多维度仿真方法，其特征在于，包括步骤： S1、根据试验段的实际结构采用三维建模软件建立包括试验舱后舱、拐角段、发动机进气导管、自由射流喷管、台架、排气扩压器、航空发动机及传动轴在内的三维几何模型； S2、在完成试验段几何建模后，对试验段计算域进行网格划分，在网格划分过程中，引入边界标识，用于后续物理模型设置和代理模型耦合； S3、确定控制方程并选取物理模型，包括气相流动控制方程、液滴动力学模型、液滴转化策略、液滴与气流之间的相间耦合； S4、定义试验段计算域的边界条件，包括试验段进口边界条件、试验段出口边界条件、喷雾装置出口处的边界条件、壁面边界条件、航空发动机与试验舱后舱的气动交界面； S5、利用发动机性能计算或试验数据，通过机器学习手段建立航空发动机性能代理模型，将训练好的代理模型封装为通用可执行文件，并通过代码与CFD求解器耦合； S6、采用逐时间步迭代的方式在CFD求解器和代理模型之间传递信息，进行多维度耦合计算，完成所有时间步计算，实现结冰风洞试验段流场多维度仿真，具体包括步骤： S61、初始化阶段：导入几何和网格，设置初始温度场、压力场、速度场和云雾场；初始化发动机工况条件并调用代理模型计算发动机在设定转速或燃油流量下的进口流量和出口流量、温度、压力； S62、CFD求解阶段：在给定的边界条件下求解气相和液滴运动方程，计算气流场和云雾场的瞬时分布，并更新相间耦合源项，采用基于压力的耦合算法求解流场，采用设定的时间步长保证数值稳定； S63、代理模型计算阶段：提取发动机进口截面的总温总压及排气环境静压，输入代理模型计算发动机在设定转速或燃油流量下的进口流量以及出口流量、温度和压力；代理模型输出用于更新试验段CFD计算边界条件； S64、迭代与收敛判断：比较当前时间步内CFD计算结果与代理模型输出是否满足收敛条件，若不满足，则将代理模型输出返回CFD求解器，继续迭代；若满足则进入下一时间步； S65、冰层增长：若需模拟壁面冰层的增长，则在每个时间段根据壁面集水率、传热量、冻结率计算冰层厚度，并更新壁面形状；通过嵌入网格动态变形或局部重构模块，相应调整网格，迭代过程中采用固定几何形状忽略冰层变化或在设定时间尺度上更新一次； S66、后处理与数据输出：在完成所有时间步计算后，对流场数据进行统计和可视化分析，输出速度矢量图、压力云图、温度云图、液滴浓度分布、粒径分布、总压总温不均匀度、液态水含量分布。

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