[發(fā)明專利]一種用于風洞試驗的模型尾腔與支桿之間間隙的預測方法

在審

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• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111241762A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 劉云楚
• 申請（專利權(quán)）人: 成都陸面體科技有限公司
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06F119/14;G01M9/02
• 代理公司: 成都慕川專利代理事務所(普通合伙) 51278
• 代理人: 謝芳

一種用于風洞試驗的模型尾腔與支桿之間間隙的預測方法，涉及實驗流體力學領(lǐng)域。其包括：利用物理數(shù)據(jù)與特征數(shù)據(jù)的差值來表征模型尾腔與支桿之間的間隙。其中，物理數(shù)據(jù)包括：模型尾腔半徑和支桿半徑，且二者為求差值關(guān)系。特征數(shù)據(jù)包括偏轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)、模型尾腔支桿位移和支桿頭位移，偏轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)與模型尾腔支桿位移求和、并與支桿頭位移求差后取絕對值。偏轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)包括模型尾腔與支桿頭的間距、和模型偏轉(zhuǎn)角的正弦值，且二者為乘積關(guān)系。其簡單易用、實施方便，能夠在實驗進行前對模型與支桿的碰撞進行預測，從而幫助改進實驗規(guī)劃，有助于提高實驗精確度和實驗效率，并節(jié)約實驗資源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及實驗流體力學領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于風洞試驗的模型尾腔與支桿之間間隙的預測方法。

背景技術(shù)

目前，通常采用兩種方法來判斷模型尾腔與支桿是否發(fā)生碰撞。第一種是通過分析氣動力曲線是否出現(xiàn)異常變化來判斷是否發(fā)生碰撞。第二種是通過在試驗前在支桿上涂染料，觀察染料涂抹處是否留下碰撞痕跡來判斷是否發(fā)生碰撞。上述兩種方法主要用于確認和驗證風洞試驗中模型與支桿是否發(fā)生碰撞，都具有事后性，即只有碰撞已經(jīng)發(fā)生才能夠反映出來，而無法用于碰撞的預測，無法在實驗開始前對是否會發(fā)生碰撞進行預測，對于提高實驗精確度、提高實驗效率、節(jié)約實驗資源來說沒有實質(zhì)作用。

有鑒于此，特提出本申請。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于風洞試驗的模型尾腔與支桿之間間隙的預測方法，其簡單易用、實施方便，能夠在實驗進行前對模型與支桿的碰撞進行預測，從而幫助改進實驗規(guī)劃，有助于提高實驗精確度和實驗效率，并節(jié)約實驗資源。

本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的：

一種用于風洞試驗的模型尾腔與支桿之間間隙的預測方法，其包括：利用物理數(shù)據(jù)與特征數(shù)據(jù)的差值來表征模型尾腔與支桿之間的間隙。其中，物理數(shù)據(jù)包括：模型尾腔半徑和支桿半徑，且二者為求差值關(guān)系。特征數(shù)據(jù)包括偏轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)、模型尾腔支桿位移和支桿頭位移，偏轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)與模型尾腔支桿位移求和、并與支桿頭位移求差后取絕對值。偏轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)包括模型尾腔與支桿頭的間距、和模型偏轉(zhuǎn)角的正弦值，且二者為乘積關(guān)系。

進一步地，支桿頭位移由頭部法向力數(shù)據(jù)和頭部俯仰力矩數(shù)據(jù)求和得到。頭部法向力數(shù)據(jù)為法向力與“支桿頭位移對法向力的偏導數(shù)”的乘積。頭部俯仰力矩數(shù)據(jù)為俯仰力矩與“支桿頭位移對俯仰力矩的偏導數(shù)”的乘積。

進一步地，模型尾腔支桿位移由尾部法向力數(shù)據(jù)和尾部俯仰力矩數(shù)據(jù)求和得到。尾部法向力數(shù)據(jù)為法向力與“模型尾腔支桿位移對法向力的偏導數(shù)”的乘積。尾部俯仰力矩數(shù)據(jù)為俯仰力矩與“模型尾腔支桿位移對俯仰力矩的偏導數(shù)”的乘積。

進一步地，模型偏轉(zhuǎn)角由法向力偏轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)和俯仰力矩偏轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)求和得到。法向力偏轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)為法向力與“模型偏轉(zhuǎn)角對法向力的偏導數(shù)”的乘積。俯仰力矩偏轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)為俯仰力矩與“模型偏轉(zhuǎn)角對俯仰力矩的偏導數(shù)”的乘積。

本發(fā)明實施例的有益效果是：

本發(fā)明實施例提供的用于風洞試驗的模型尾腔與支桿之間間隙的預測方法簡單易用、實施方便，能夠在實驗進行前對模型與支桿的碰撞進行預測，從而幫助改進實驗規(guī)劃，有助于提高實驗精確度和實驗效率，并節(jié)約實驗資源。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為在實驗過程中模型與支桿的位置關(guān)系示意圖。

具體實施方式