[发明专利]一种基于CFD软件激波模拟能力的飞行器气动选型方法

权利要求书

1.一种基于CFD软件激波模拟能力的飞行器气动选型方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、建立激波流动特征数据库；

所述激波流动特征数据库包括多种类型的激波流动特征以及激波流动特征对应的激波评价算例，所述激波评价算例包括计算状态、几何模型和试验数据；

步骤二、量化激波模拟能力；

2.1)选择某一个CFD软件；

对每一个激波评价算例执行该CFD计算，直至流场云图显示为均匀的收敛状态；

2.2)将计算结果与激波评价算例的试验数据进行比较，根据以下误差偏离值公式计算激波评价算例的量化分数N；

量化分数N＝100-{|计算结果-试验数据|/试验数据}╳100

2.3)重复步骤2.1)至步骤2.2)，获取所有CFD软件对激波流动特征数据库中所有激波评价算例的量化分数N；

2.4)对某一类激波评价算例的量化分数N进行排序，得到该类激波评价算例模拟能力最高的CFD软件；

同时，对每一个CFD软件所有激波评价算例的量化分数进行平均，得到该CFD软件对总体激波流动特征模拟能力的量化分数M；

步骤三、根据飞行器总体设计选择总体激波流动特征模拟能力的量化分数M最高的CFD软件；

根据飞行器部件设计选择相应的激波评价算例，根据该激波评价算例的量化分数N选择该激波评价算例模拟能力最高的CFD软件；

步骤四、根据选取的CFD软件进行飞行器总体和部件气动选型设计。

2.根据权利要求1所述的基于CFD软件激波模拟能力的飞行器气动选型方法，其特征在于：所述收敛状态是指所监测的收敛参数在力系数1000步时，变化变幅小于10^-5。

3.根据权利要求1或2所述基于CFD软件激波模拟能力的飞行器气动选型方法，其特征在于：步骤一中，根据激波流动复杂程度，对激波流动特征进行分解，分解后的激波流动特征包括单激波、激波/激波干扰、激波/附面层干扰中的一种或任意组合。

4.根据权利要求3所述基于CFD软件激波模拟能力的飞行器气动选型方法，其特征在于：步骤一中，所述激波评价算例包括高超圆柱模型、第四类激波干扰模型、三维单楔模型、双椭球模型、All-body高超飞行器模型、空心圆柱裙模型和X-38飞机模型。