[發明專利]一種適用于旋翼飛行器的高效氣動配平方法有效
| 申請號： | 201710404469.5 | 申請日： | 2017-06-01 |
| 公開（公告）號： | CN107330152B | 公開（公告）日： | 2020-11-13 |
| 發明（設計）人： | 史勇杰;祁浩天;徐國華 | 申請（專利權）人： | 南京航空航天大學 |
| 主分類號： | G06F30/15 | 分類號： | G06F30/15;G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14 |
| 代理公司： | 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589 | 代理人： | 張鐵蘭 |
| 地址： | 210016 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 適用于 飛行器 高效 氣動 平方 | ||
1.一種適用于旋翼飛行器的高效氣動配平方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1)使用旋翼動態入流模型或尾跡模型給出旋翼誘導速度，結合旋翼葉素理論建立簡單氣動模型；
步驟2)針對給定的旋翼氣動力最終目標量，使用牛頓迭代法以及簡單氣動模型求解對應的操縱量；
所述操縱量為：
所述目標量為：
雅克比矩陣
其中，CT為總拉力系數，CQ為總扭矩系數，CL為滾轉力矩系數，CM為俯仰力矩系數；對于共軸雙旋翼上標u表示上旋翼，l表示下旋翼，對于其它類型的雙旋翼飛行器，則分別表示兩副旋翼；多旋翼飛行器與雙旋翼飛行器類似，每增加一副旋翼操縱量和目標量都相應增加三項，雅克比矩陣也增加三個維度；
步驟3)將求解得到的操縱量代入旋翼CFD模型進行計算，得到CFD計算的旋翼氣動力；
步驟4)以簡單氣動模型計算的氣動力減去CFD計算得到的旋翼氣動力，得到兩者差值；若CFD計算得到的旋翼氣動力大于簡單模型結果，則說明以該目標量使用簡單模型配出的操縱量偏大，得到負的目標量差值；若CFD計算得到的旋翼氣動力小于簡單模型結果，則得到正的目標量差值；
步驟5)在原始的目標量基礎上加上所述步驟4)所得到的差值，得到中間目標量；再將中間目標量代入簡單氣動模型，得到新的操縱量；
步驟6)將得到的新操縱量代入CFD模型計算得到的新氣動力：如果計算得到的新氣動力與最終目標量差值在設計范圍內，即達到了配平收斂要求，該新操縱量即為配平所得操縱量；如果計算得到的新氣動力與最終目標量差值不在設計范圍內，重復步驟3)至步驟5)，直至最終計算得到的氣動力與最終目標量差值在設計范圍。
2.根據權利要求1所述的適用于旋翼飛行器的高效氣動配平方法，其特征在于，步驟2)中的牛頓迭代法采用配平數學模型：
其中，為操縱量，為目標量，J為雅克比矩陣；通過簡單氣動模型求得所述雅克比矩陣。
3.根據權利要求1所述的適用于旋翼飛行器的高效氣動配平方法，其特征在于，所述步驟6)配平收斂要求為：
合拉力和扭矩系數滿足
其中，target表示相應變量的目標量，CFD表示相應變量經CFD模型計算后得到的新變量；最終的收斂判斷標準根據具體的配平精度及效率要求進行調整。
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于南京航空航天大學，未經南京航空航天大學許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201710404469.5/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
