[發(fā)明專利]大攻角非線性分離流氣動(dòng)力修正方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211321606.6
• 申請(qǐng)日: 2022-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115906686A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂計(jì)男;解海鷗;胡國(guó)暾;馬元宏;孫兵;萬(wàn)爽;石偉;李小艷;張莽;劉杰平;張濤;張靜;李華光;榮華;鄭宏濤;樸忠杰;邱豐;石鑠;孟群智;程琳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G06F30/28
• 分類號(hào): G06F30/28;G06F30/15;G06F17/16;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

1.一種大攻角非線性分離流氣動(dòng)力修正方法，其特征在于，包括：

采用DES方法得到零減縮頻率下飛行器表面壓力分布數(shù)據(jù)；

對(duì)飛行器表面區(qū)域進(jìn)行面元?jiǎng)澐?，并確定各面元的幾何信息；

基于各面元的幾何信息，采用偶極子格網(wǎng)法生成氣動(dòng)力影響系數(shù)矩陣AIC；

根據(jù)偶極子格網(wǎng)法生成的氣動(dòng)力影響系數(shù)矩陣AIC，進(jìn)而得到零減縮頻率下的氣動(dòng)力影響系數(shù)矩陣A_DLM,k＝0；

采用基于RBF守恒型插值方法，將采用DES方法得到的飛行器表面壓力分布數(shù)據(jù)插值到各面元上，得到全部面元的氣動(dòng)力影響系數(shù)矩陣A_DES；

根據(jù)A_DLM,k＝0和A_DES，得到力矯正矩陣W；

利用力矯正矩陣W對(duì)氣動(dòng)力影響系數(shù)矩陣AIC進(jìn)行修正，得到修正氣動(dòng)力影響系數(shù)矩陣AIC^*；

采用修正氣動(dòng)力影響系數(shù)矩陣AIC^*，進(jìn)行氣動(dòng)力修正。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大攻角非線性分離流氣動(dòng)力修正方法，其特征在于，根據(jù)飛行器表面壓力分布數(shù)據(jù)對(duì)飛行器表面區(qū)域進(jìn)行面元?jiǎng)澐?，使各面元的壓力在?lái)流方向和展向呈等間隔梯度變化。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大攻角非線性分離流氣動(dòng)力修正方法，其特征在于，各面元的幾何信息包括面元的頂點(diǎn)、壓力點(diǎn)和下洗控制點(diǎn)的坐標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大攻角非線性分離流氣動(dòng)力修正方法，其特征在于，面元的壓力點(diǎn)為面元中剖面與面元1/4弦線的交點(diǎn)

面元的下洗控制點(diǎn)為面元中剖面與面元3/4弦線的交點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種大攻角非線性分離流氣動(dòng)力修正方法，其特征在于，將采用DES方法得到的飛行器表面壓力分布數(shù)據(jù)插值到各面元上，得到全部面元的氣動(dòng)力矩陣A_DES的方法包括：

將采用DES方法得到的飛行器表面壓力分布數(shù)據(jù)插值到各面元上，得到各面元壓力點(diǎn)處的氣動(dòng)力和力矩；

根據(jù)各面元壓力點(diǎn)處的氣動(dòng)力和力矩得到全部面元的氣動(dòng)力矩陣A_DES。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種大攻角非線性分離流氣動(dòng)力修正方法，其特征在于，各面元壓力點(diǎn)處的氣動(dòng)力和力矩按照如下公式得到：

f_j＝H_sa^Tf_f；

其中，f_j為第j個(gè)面元壓力點(diǎn)處的氣動(dòng)力和力矩，j≥1；H_sa為采用RBF方法確定的位移傳遞矩陣，f_f為流場(chǎng)壓力分布，即采用DES方法得到的飛行器表面壓力分布數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大攻角非線性分離流氣動(dòng)力修正方法，其特征在于，力矯正矩陣W滿足如下公式：

A_DLM,k＝0＝A_DES*W。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種大攻角非線性分離流氣動(dòng)力修正方法，其特征在于，根據(jù)A_DLM,k＝0和A_DES，得到力矯正矩陣W的方法為，采用牛頓-拉普森迭代方法，使矩陣A_DLM,k＝0和A_DES*W的主對(duì)角元素偏差小于預(yù)設(shè)精度要求時(shí)結(jié)束迭代，得到力矯正矩陣W。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大攻角非線性分離流氣動(dòng)力修正方法，其特征在于，利用力矯正矩陣W，按照如下公式對(duì)氣動(dòng)力影響系數(shù)矩陣AIC進(jìn)行修正，得到修正氣動(dòng)力影響系數(shù)矩陣AIC^*：

AIC^*＝W*AIC。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大攻角非線性分離流氣動(dòng)力修正方法，其特征在于，以修正后的氣動(dòng)力作為輸入進(jìn)行氣動(dòng)彈性分析。