[发明专利]一种用于风洞试验的模型尾腔与支杆之间间隙的预测方法

说明书

一种用于风洞试验的模型尾腔与支杆之间间隙的预测方法，涉及实验流体力学领域。其包括：利用物理数据与特征数据的差值来表征模型尾腔与支杆之间的间隙。其中，物理数据包括：模型尾腔半径和支杆半径，且二者为求差值关系。特征数据包括偏转角数据、模型尾腔支杆位移和支杆头位移，偏转角数据与模型尾腔支杆位移求和、并与支杆头位移求差后取绝对值。偏转角数据包括模型尾腔与支杆头的间距、和模型偏转角的正弦值，且二者为乘积关系。其简单易用、实施方便，能够在实验进行前对模型与支杆的碰撞进行预测，从而帮助改进实验规划，有助于提高实验精确度和实验效率，并节约实验资源。

技术领域

本发明涉及实验流体力学领域，具体而言，涉及一种用于风洞试验的模型尾腔与支杆之间间隙的预测方法。

背景技术

目前，通常采用两种方法来判断模型尾腔与支杆是否发生碰撞。第一种是通过分析气动力曲线是否出现异常变化来判断是否发生碰撞。第二种是通过在试验前在支杆上涂染料，观察染料涂抹处是否留下碰撞痕迹来判断是否发生碰撞。上述两种方法主要用于确认和验证风洞试验中模型与支杆是否发生碰撞，都具有事后性，即只有碰撞已经发生才能够反映出来，而无法用于碰撞的预测，无法在实验开始前对是否会发生碰撞进行预测，对于提高实验精确度、提高实验效率、节约实验资源来说没有实质作用。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于风洞试验的模型尾腔与支杆之间间隙的预测方法，其简单易用、实施方便，能够在实验进行前对模型与支杆的碰撞进行预测，从而帮助改进实验规划，有助于提高实验精确度和实验效率，并节约实验资源。

本发明的实施例是这样实现的：

一种用于风洞试验的模型尾腔与支杆之间间隙的预测方法，其包括：利用物理数据与特征数据的差值来表征模型尾腔与支杆之间的间隙。其中，物理数据包括：模型尾腔半径和支杆半径，且二者为求差值关系。特征数据包括偏转角数据、模型尾腔支杆位移和支杆头位移，偏转角数据与模型尾腔支杆位移求和、并与支杆头位移求差后取绝对值。偏转角数据包括模型尾腔与支杆头的间距、和模型偏转角的正弦值，且二者为乘积关系。

进一步地，支杆头位移由头部法向力数据和头部俯仰力矩数据求和得到。头部法向力数据为法向力与“支杆头位移对法向力的偏导数”的乘积。头部俯仰力矩数据为俯仰力矩与“支杆头位移对俯仰力矩的偏导数”的乘积。

进一步地，模型尾腔支杆位移由尾部法向力数据和尾部俯仰力矩数据求和得到。尾部法向力数据为法向力与“模型尾腔支杆位移对法向力的偏导数”的乘积。尾部俯仰力矩数据为俯仰力矩与“模型尾腔支杆位移对俯仰力矩的偏导数”的乘积。

进一步地，模型偏转角由法向力偏转角数据和俯仰力矩偏转角数据求和得到。法向力偏转角数据为法向力与“模型偏转角对法向力的偏导数”的乘积。俯仰力矩偏转角数据为俯仰力矩与“模型偏转角对俯仰力矩的偏导数”的乘积。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供的用于风洞试验的模型尾腔与支杆之间间隙的预测方法简单易用、实施方便，能够在实验进行前对模型与支杆的碰撞进行预测，从而帮助改进实验规划，有助于提高实验精确度和实验效率，并节约实验资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为在实验过程中模型与支杆的位置关系示意图。

具体实施方式