[发明专利]一种翼型参数化建模方法

权利要求书

1.一种翼型参数化建模方法，先利用PARSEC方法得到翼型气动参数，根据贝塞尔曲线的数学定义，将翼型气动参数建立四段三阶贝塞尔曲线构建翼型参数化模型，从而构建贝塞尔曲线控制点坐标与PARSEC控制参数之间的关系，其特征在于，包括：

步骤1：将无量纲翼型数据文件导入xfoil，启动xfoil得到翼型的前缘半径r_le，将翼型从前缘点(0，0)处分为上下翼面，得到两组相互对应的上下翼面离散数据，再得到上下翼面插值函数，并建立优化目标函数，优化结果回代到响应的插值函数中，得到翼型上顶点坐标(X_UP,Z_UP)和下顶点坐标(X_LO,Z_LO)，然后通过计算上下顶点处插值函数的曲率，得到上顶点曲率Z_XXUP和下顶点曲率Z_XXLO；计算后缘点处上下翼面插值函数的斜率得到后缘转角α_TE，后缘夹角β_TE；再从翼型文件中读取出上下翼面后缘点的坐标值直接计算翼型的后缘厚度△Z_TE和后缘高度Z_TE；

步骤2：根据贝塞尔曲线的数学定义，可以建立贝塞尔曲线控制点坐标与PARSEC控制参数之间的关系，见式(1)

X_1US＝0,X_1LS＝0

Z_3US＝Z_UP,X_3US＝X_UP,Z_3LS＝Z_LO,X_3LS＝X_LO

Z_2US＝Z_UP,Z_4US＝Z_UP,Z_2LS＝Z_UP,Z_4LS＝Z_UP

其中，X_1US…X_6US为上翼面六个控制点P_1US…P_6US的X轴坐标；X_1LS…X_6LS为下翼面六个控制点P_1LS…P_6LS的X轴坐标；Z_1US…Z_6US为上翼面六个控制点P_1US…P_6US的Z轴坐标；Z_1LS…Z_6LS为下翼面六个控制点P_1LS…P_6LS的Z轴坐标。

2.根据权利要求1所述的翼型参数化建模方法，其特征在于，为了克服公式(1)的数值稳定性和减少计算机编码难度，引入P_1US点Z坐标和P_1LS点Z坐标，具体为：

去掉公式(1)中出现高阶的方程项

中的上顶点曲率Z_XXUP和下顶点曲率Z_XXLO两个参数，引入P_1US点Z坐标，P_1LS点Z坐标两个参数，获得新的方程组(2)

X_1US＝0,Z_1US＝Z₁,X_1LS＝0,Z_1LS＝Z₂

X_3US＝X_UP,Z_3US＝Z_UP,X_3LS＝X_LO,Z_3LS＝Z_LO

Z_4US＝Z_UP,Z_4LS＝Z_LS

其中，Z₁为P_1US点的Z坐标；Z₂为P_1LS点的Z坐标。

3.根据权利要求2所述的翼型参数化建模方法，其特征在于，通过不断迭代优化，使得参数化翼型与原始翼型之间的集合误差最小，从而确定参数Z₁和Z₂，并最终求解模型，得到四段三阶贝塞尔曲线，确定翼型形状。