[發明專利]一種基于POD的非定常洞壁干擾修正方法

有效

• 申請號: 202110090542.2
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112903237B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 魏斌斌;高永衛;昔華倩;郝禮書
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01M9/08
• 分類號: G01M9/08;G01M9/02
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 席小東

1.一種基于POD的非定常洞壁干擾修正方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，設定風洞試驗條件，包括：縮減頻率k、雷諾數Re、平均迎角α₀和振幅A；

步驟2，選取N種尺寸的試驗模型，分別為：試驗模型model₁,model₂,...,model_N，其模型尺寸，即弦長分別為：c₁,c₂,...,c_N；試驗模型model₁,model₂,...,model_N之間為等比例放大縮小調節后的試驗模型；

步驟3，試驗模型model₁,model₂,...,model_N在相同的步驟1設定的風洞實驗條件下，分別進行風洞實驗，對應得到氣動力系數Cx隨迎角α變化的實驗條件下的氣動力系數變化曲線，分別表示為：Cx₁(α),Cx₂(α),...,Cx_N(α)；

步驟4，分別計算實驗條件下的氣動力系數變化曲線Cx₁(α),Cx₂(α),...,Cx_N(α)的氣動力線斜率，對應表示為：

對進行外插計算，得到弦長c＝0時的氣動力線斜率k_c＝0；

步驟5，對實驗條件下的氣動力系數變化曲線Cx₁(α),Cx₂(α),...,Cx_N(α)進行POD分析，獲得主模態下的氣動力系數變化曲線

步驟6，計算主模態下的氣動力系數變化曲線的氣動力線斜率k_m；

步驟7，根據下式，使用主模態對氣動力系數進行重構，得到主模態重構后的氣動力系數變化曲線Cx(c)：

其中：

a＝k_c＝0/k_m

a表示重構系數；

步驟8，在主模態重構后的氣動力系數變化曲線Cx(c)中，定位到線性段；對線性段對應的氣動力系數求均值，得到與主模態對應的線性段氣動力系數均值

步驟9，對于實驗條件下的氣動力系數變化曲線Cx₁(α),Cx₂(α),...,Cx_N(α)中的每一種氣動力系數變化曲線，表示為Cx_i(α)，i＝1,2,...,N，定位到對應的線性段，對定位到的線性段對應的氣動力系數求均值，得到與模型尺寸c_i對應的線性段氣動力系數均值

因此，對于實驗條件下的氣動力系數變化曲線Cx₁(α),Cx₂(α),...,Cx_N(α)，分別得到對應的線性段氣動力系數均值

步驟10，對進行外插計算，得到c＝0時的線性段氣動力系數均值

步驟11，采用下式，將c＝0時的線性段氣動力系數均值與主模態對應的線性段氣動力系數均值進行差量計算，得到線性段氣動力系數差量△Cx：

步驟12，采用下式，對步驟7得到的主模態重構后的氣動力系數變化曲線Cx(c)進行平移操作，平移距離為△Cx：

由此得到c＝0時的無洞壁干擾修正時的氣動力系數變化曲線Cx(c＝0)。

2.根據權利要求1所述的基于POD的非定常洞壁干擾修正方法，其特征在于，步驟4中，對進行外插計算，得到c＝0時的氣動力線斜率k_c＝0，具體為：

以模型尺寸c為橫坐標，以氣動力線斜率k為縱坐標，建立直角坐標系；在直角坐標系中，對進行擬合，得到氣動力線斜率擬合曲線；

計算氣動力線斜率擬合曲線中，c＝0時的氣動力線斜率，即得到k_c＝0。