CAJ | 학술논문

并行工程的发展提出了计算流体力学的发展新概念,在此基础上研究开发了一个以非定常流计算为核心的多体分离数值仿真集成系统.该系统采用运动嵌套网格方法,能够处理飞行器在空间中的大尺度运动,结合六自由度运动学方程,具有实时仿真运动部件在气动力、弹射力和重力等耦合作用下运动的能力.基于外挂物投放数值模拟具有网格运动、非定常的特点,从网格重建、多重网格方法等方面探索了提高计算效率的途径和实现方法,结合并行化计算使分析周期大大缩短.以20个中央处理器(CPU)为例,并行计算和3层多重网格使计算速度提高约40倍,同时分布式存储、并发计算的特点缓解了对单节点的内存需求,解决了工程应用中受计算周期、网格规模等限制的难题.为了验证本文方法的正确性,对外挂物投放标模实验进行了数值仿真,计算得到的外挂物运动轨迹在0.5 s时间范围内与实验值基本吻合;对分离过程后半段出现的偏差,从气动力变化的时间历程上进行了说明,提出偏航力矩的误差和累积效应导致了预测出现偏离,对关键的分离初始阶段,该方法可以取得令人满意的效率和精度.
병행공정적발전제출료계산류체역학적발전신개념,재차기출상연구개발료일개이비정상류계산위핵심적다체분리수치방진집성계통.해계통채용운동감투망격방법,능구처리비행기재공간중적대척도운동,결합륙자유도운동학방정,구유실시방진운동부건재기동력、탄사력화중력등우합작용하운동적능력.기우외괘물투방수치모의구유망격운동、비정상적특점,종망격중건、다중망격방법등방면탐색료제고계산효솔적도경화실현방법,결합병행화계산사분석주기대대축단.이20개중앙처리기(CPU)위례,병행계산화3층다중망격사계산속도제고약40배,동시분포식존저、병발계산적특점완해료대단절점적내존수구,해결료공정응용중수계산주기、망격규모등한제적난제.위료험증본문방법적정학성,대외괘물투방표모실험진행료수치방진,계산득도적외괘물운동궤적재0.5 s시간범위내여실험치기본문합;대분리과정후반단출현적편차,종기동력변화적시간역정상진행료설명,제출편항력구적오차화루적효응도치료예측출현편리,대관건적분리초시계단,해방법가이취득령인만의적효솔화정도.