[發明專利]一種氣動力特性快速預測方法

在審

• 申請號: 201310317142.6
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN103390109A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 王鵬;金鑫;張衛民
• 申請（專利權）人: 中國航天空氣動力技術研究院
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

1.一種氣動力特性快速預測方法，其特征在于步驟如下：

（1）將飛行器外形劃分為頭部、彈身、翼、舵和進氣道；

（2）采用三角形面元來逼近步驟（1）中劃分的飛行器外形的各個部件；

（3）根據所述三角形面元三個頂點的坐標，確定每個三角形面元的外法向余弦及面積；

（4）根據（3）中得到的每個三角形面元的外法向余弦確定碰撞角δ，

碰撞角δ即為飛行器的來流速度矢量與每個三角形面元外法向的夾角，θ為三角形面元法向量與來流速度矢量的夾角；

（5）根據（4）中得到的碰撞角δ，確定飛行器外形的各個部件處于迎風面還是背風面；其中，當δ≥0時，面元處于迎風面流場；當δ<0時，面元處于背風面流場；

（6）根據（5）中得到的飛行器外形各個部件所處的流場位置，確定飛行器外形各個部件的氣動力特性計算方法；

（7）根據步驟（6）中的計算方法，計算得到飛行器外形的各個部件的三角形面元上的氣動力，進而積分得到整個飛行器外形的氣動力特性。

2.根據權利要求1所述的一種氣動力特性快速預測方法，其特征在于：所述步驟(6)中的確定飛行器外形各個部件的氣動力特性計算方法具體為：

（a）頭部：迎風面和背風面選用Dahlem-buck方法；

（b）彈身：對中等長細比彈身，迎風面選用切錐法，背風面選用牛頓方法；對細長彈身，迎風面和背風面選用斜錐法；如果彈身側面帶進氣道，則彈身的迎風面選用切錐法，背風面選用ACM方法；

所述中等長細比彈身是指：飛行器長度與彈身直徑之比小于6.0；

所述細長彈身是指：飛行器長度與彈身直徑之比大于或等于6.0；

（c）翼和舵：對未被屏蔽的翼面和舵面，迎風面選用切楔法，背風面選用Prantdl-Meyer方法；對被屏蔽的翼面和舵面，迎風面選用切錐法，背風面選用Prantdl-Meyer方法；

（d）進氣道：進氣道前緣迎風面和背風面選用切楔法，進氣道頭部迎風面和背風面都選用Dahlem-buck方法，進氣道后緣迎風面利用切錐法，背風面利用ACM方法。

3.根據權利要求2所述的一種氣動力特性快速預測方法，其特征在于：所述ACM方法是指：當負碰撞角絕對值小于或等于3度時，通過公式計算壓力系數C_P，M_∞為自由來流馬赫數。