(19)中华 人民共和国 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 202111339697.1 (22)申请日 2021.11.12 (71)申请人 北京航空航天大 学 地址 100089 北京市海淀区学院路37号 (72)发明人 翁惠焱　张百一　贺碧蛟　王伟宗　 蔡国飙　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 代理人 蒋姗 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 30/15(2020.01) G06F 119/14(2020.01) G06F 111/10(2020.01)G06F 119/04(2020.01) (54)发明名称 羽流过程模拟方法、 装置、 电子设备及存储 介质 (57)摘要 本申请提供一种羽流过程模拟方法、 装置、 电子设备及存储介质， 涉及航天模拟测试技术领 域。 该方法包括： 获取目标推力器对应的目标模 型和计算域； 计算目标模型中产生的目标离子的 条件信息； 基于条件信息， 对目标模型和计算域 进行划分， 获取目标网格区域， 其中， 目标网格区 域中包括多个目标网格点； 对目标离子在目标网 格区域中的羽流过程进行计算， 得到羽流过程的 模拟结果。 本申请能够对离子在推力器中羽流发 的全过程进行模拟， 通过对推力器模 型中的离子 的条件进行计算， 有效地提高了羽流过程的模拟 精度， 提高了推力器中羽流效应在微观机理层面 上的认知 精度， 为推力器工业优化设计提供方法 基础。 权利要求书2页 说明书13页 附图6页 CN 113987975 A 2022.01.28 CN 113987975 A 1.一种羽流过程模拟方法， 其特 征在于， 包括： 获取目标推力器对应的目标模型和计算 域； 确定所述目标模型中产生的目标离 子的条件信息； 基于所述条件信息， 对所述目标模型和所述计算域进行划分， 获取目标网格区域， 其 中， 所述目标网格区域中包括多个目标网格点； 对所述目标离子在所述目标网格区域中的羽流过程进行计算， 得到所述羽流过程的模 拟结果。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述条件信息包括入口条件； 所述确定所 述目标模型中产生的目标离 子的条件信息， 包括： 获取所述目标模型中产生的目标离 子； 确定所述目标离子对应的入口数据， 其中， 所述入口数据包括所述目标离子的种类数 据、 电流数据、 电压数据和所述目标推力器的面积数据； 将入口数据导入所述目标模型， 确定出所述目标离子的所述入口条件， 其中， 所述入口 条件包括通量分布数据和速度分布数据。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述条件信息包括边界条件， 所述边界条 件包括： 电势边界条件和离子边界条件； 所述确定所述 目标模型中产生的目标离子的条件 信息， 包括： 获取所述目标模型中产生的目标离 子； 根据所述目标离 子与边界的电势值或电场值， 确定所述电势边界条件； 根据所述目标离 子与所述计算 域的作用关系， 确定所述离 子边界条件。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述条件信息， 对所述目标模型 和所述计算 域进行划分， 获取目标网格区域， 包括： 基于所述条件信 息对所述目标模型和所述计算域进行配置， 得到条件模型和条件计算 域； 获取所述目标离 子的目标德拜长度； 基于所述目标德拜长度， 确定网格尺寸数据； 基于所述网格尺寸数据对所述条件模型和所述条件计算域进行划分， 得到目标网格区 域。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述模拟结果包括所述目标离子的电荷插 值数据、 电势数据、 电场插值数据和粒子数据； 所述对所述目标离子在所述目标网格区域中 的羽流过程进行计算， 得到所述羽流过程的模拟结果， 包括： 对所述目标网格区域中的电荷从所述目标离子映射到所述目标网格点的映射过程进 行计算， 得到所述羽流过程中的所述电荷插值数据； 对所述目标离子的电势在所述目标网格区域的电势分布结构进行计算， 得到所述羽流 过程中的所述电势数据； 对所述目标网格区域的电场从所述目标网格点映射到所述目标离子的映射过程映射 进行计算， 得到所述羽流过程中的所述电场插值数据； 对所述目标离子在所述目标网格区域中的位置信 息与速度信 息进行更新， 以更新后的 更新位置信息和更新速度信息作为所述羽流过程中的所述粒子数据。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113987975 A 26.根据权利要求5所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 对所述模拟结果进行记录， 得到记录数据； 基于所述记录数据进行绘制， 得到羽流过程的图像数据。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述获取目标推力器对应的目标模型和计 算域， 包括： 获取目标推力器对应的尺寸信息和计算 域信息； 根据所述尺寸信息， 获取 所述目标推力器对应的目标模型； 根据所述计算 域信息， 获取 所述目标推力器对应的计算 域。 8.一种羽流过程模拟装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 建模模块， 用于获取目标推力器对应的目标模型和计算 域； 条件模块， 用于确定所述目标模型中产生的目标离 子的条件信息； 划分模块， 用于基于所述条件信息， 对所述目标模型和所述计算域进行划分， 获取目标 网格区域； 模拟模块， 用于对所述目标离子在所述目标网格区域中的羽流过程进行计算， 得到所 述羽流过程的模拟结果。 9.一种电子设备， 其特征在于， 所述电子设备包括存储器和处理器， 所述存储器中存储 有程序指 令， 所述处理器运行所述程序指 令时， 执行权利要求 1‑7中任一项 所述方法中的步 骤。 10.一种计算机可读取存储介质， 其特征在于， 所述可读取存储介质中存储有计算机程 序指令， 所述计算机程序指 令被一处理器运行时， 执行权利要求 1‑7任一项所述方法中的步 骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113987975 A 3