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[發(fā)明專利]一種翼型參數(shù)化建模方法有效

專利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 201410776328.2 申請(qǐng)日: 2014-12-15
公開(kāi)(公告)號(hào): CN104392075B 公開(kāi)(公告)日: 2019-01-18
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 李軍鵬 申請(qǐng)(專利權(quán))人: 中國(guó)飛機(jī)強(qiáng)度研究所
主分類號(hào): G06F17/50 分類號(hào): G06F17/50
代理公司: 北京航信高科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11526 代理人: 劉麗萍
地址: 710065*** 國(guó)省代碼: 陜西;61
權(quán)利要求書(shū): 查看更多 說(shuō)明書(shū): 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 參數(shù) 建模 方法
【權(quán)利要求書(shū)】:

1.一種翼型參數(shù)化建模方法,先利用PARSEC方法得到翼型氣動(dòng)參數(shù),根據(jù)貝塞爾曲線的數(shù)學(xué)定義,將翼型氣動(dòng)參數(shù)建立四段三階貝塞爾曲線構(gòu)建翼型參數(shù)化模型,從而構(gòu)建貝塞爾曲線控制點(diǎn)坐標(biāo)與PARSEC控制參數(shù)之間的關(guān)系,其特征在于,包括:

步驟1:將無(wú)量綱翼型數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入xfoil,啟動(dòng)xfoil得到翼型的前緣半徑rle,將翼型從前緣點(diǎn)(0,0)處分為上下翼面,得到兩組相互對(duì)應(yīng)的上下翼面離散數(shù)據(jù),再得到上下翼面插值函數(shù),并建立優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),優(yōu)化結(jié)果回代到響應(yīng)的插值函數(shù)中,得到翼型上頂點(diǎn)坐標(biāo)(XUP,ZUP)和下頂點(diǎn)坐標(biāo)(XLO,ZLO),然后通過(guò)計(jì)算上下頂點(diǎn)處插值函數(shù)的曲率,得到上頂點(diǎn)曲率ZXXUP和下頂點(diǎn)曲率ZXXLO;計(jì)算后緣點(diǎn)處上下翼面插值函數(shù)的斜率得到后緣轉(zhuǎn)角αTE,后緣夾角βTE;再?gòu)囊硇臀募凶x取出上下翼面后緣點(diǎn)的坐標(biāo)值直接計(jì)算翼型的后緣厚度△ZTE和后緣高度ZTE

步驟2:根據(jù)貝塞爾曲線的數(shù)學(xué)定義,可以建立貝塞爾曲線控制點(diǎn)坐標(biāo)與PARSEC控制參數(shù)之間的關(guān)系,見(jiàn)式(1)

X1US=0,X1LS=0

Z3US=ZUP,X3US=XUP,Z3LS=ZLO,X3LS=XLO

Z2US=ZUP,Z4US=ZUP,Z2LS=ZUP,Z4LS=ZUP

其中,X1US…X6US為上翼面六個(gè)控制點(diǎn)P1US…P6US的X軸坐標(biāo);X1LS…X6LS為下翼面六個(gè)控制點(diǎn)P1LS…P6LS的X軸坐標(biāo);Z1US…Z6US為上翼面六個(gè)控制點(diǎn)P1US…P6US的Z軸坐標(biāo);Z1LS…Z6LS為下翼面六個(gè)控制點(diǎn)P1LS…P6LS的Z軸坐標(biāo)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翼型參數(shù)化建模方法,其特征在于,為了克服公式(1)的數(shù)值穩(wěn)定性和減少計(jì)算機(jī)編碼難度,引入P1US點(diǎn)Z坐標(biāo)和P1LS點(diǎn)Z坐標(biāo),具體為:

去掉公式(1)中出現(xiàn)高階的方程項(xiàng)

中的上頂點(diǎn)曲率ZXXUP和下頂點(diǎn)曲率ZXXLO兩個(gè)參數(shù),引入P1US點(diǎn)Z坐標(biāo),P1LS點(diǎn)Z坐標(biāo)兩個(gè)參數(shù),獲得新的方程組(2)

X1US=0,Z1US=Z1,X1LS=0,Z1LS=Z2

X3US=XUP,Z3US=ZUP,X3LS=XLO,Z3LS=ZLO

Z4US=ZUP,Z4LS=ZLS

其中,Z1為P1US點(diǎn)的Z坐標(biāo);Z2為P1LS點(diǎn)的Z坐標(biāo)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的翼型參數(shù)化建模方法,其特征在于,通過(guò)不斷迭代優(yōu)化,使得參數(shù)化翼型與原始翼型之間的集合誤差最小,從而確定參數(shù)Z1和Z2,并最終求解模型,得到四段三階貝塞爾曲線,確定翼型形狀。

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