[发明专利]一种用于微型发动机燃烧室出口截面总温测点布置方法

权利要求书

1.一种用于微型发动机燃烧室出口截面总温测点布置方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：发动机燃烧室出口截面温度场仿真；

步骤二：截面等分确定样本点获取样本温度仿真值；

步骤三：将样本分为k类，确定初始聚类中心；

步骤四：计算样本到聚类中心距离，进行最短距离聚类；

步骤五：计算新温度聚类中k类样本均值得到新的聚类中心；

步骤六：循环步骤四、步骤五直至连续两次得到同一聚类中心，最终k个聚类中心即为试验测点，依据样本数加权求平均总温；

所述步骤一中发动机燃烧室出口截面进行温度场仿真设置了周期性边界条件，所述边界条件包括进口边界条件、出口边界条件，所述进口边界条件包括速度进口、压力、湍流强度、水利直径、进气温度；所述出口边界条件包括压力出口、湍流强度、水利直径；

所述步骤二依据发动机燃烧室出口截面温度仿真结果得出带蒸发管的环形燃烧室出口截面总温沿蒸发管周期性分布，选取角度为α的扇形代表整个截面,将环形燃烧室出口截面面积分为n个同心环，设环形通道外半径为R_外，内半径为R_内，各环中心线圆半径为r₁、r₂…r_i…r_n，公式如下：

其中，周向将截面再等分为m份夹角为φ=α/m的扇形，再将截面平均分为m*n个面积相等的极小区域，则各个样本的极坐标为，并在总温分布特征中获取各样本温度仿真值。

2.根据权利要求1所述的一种用于微型发动机燃烧室出口截面总温测点布置方法，其特征在于：所述步骤三依据发动机燃烧室出口截面仿真总温分布特征，将样本分为k类，从每个类中随机选择一个点作为初始聚类中心，则共有k个聚类中心。

3.根据权利要求1所述的一种用于微型发动机燃烧室出口截面总温测点布置方法，其特征在于：所述步骤四分别计算各个样本点到初始聚类中心的相似度，并以欧式距离作为相似度测量准则，并根据计算所得的距离将每个样本点赋给相近的聚类中心，进行最短距离聚类。

4.根据权利要求1所述的一种用于微型发动机燃烧室出口截面总温测点布置方法，其特征在于：所述步骤五计算新的温度聚类中k类中的所有样本x_n温度的平均值，得到新的聚类中心，重复步骤四、步骤五，一旦连续两次循环得到的聚类中心均为同一个温度测点，即求得最小值公式如下：

利用最小值公式得出最小值，则温度聚类分析完成，其中表示第n个样本是否属于k类，为0-1变量，如第n个样本属于K类，则=1，否则=0。

5.根据权利要求1所述的一种用于微型发动机燃烧室出口截面总温测点布置方法，其特征在于：所述步骤六将聚类完成后的最终k个聚类中心作为真实试验测点进行总温测量，所得到的试验数据以各类别的样本数比重作为权重进行加权，所求得的加权平均值即为该截面的温度平均值，即平均值的公式如下:

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