[发明专利]一种任意时刻冰形预测方法及系统

权利要求书

1.一种任意时刻冰形预测方法，其特征在于包含以下步骤：

(1)对试验冰形图片进行数字化离散处理，得到一组干净翼型曲线坐标和冰形曲线坐标；

(2)计算试验冰形的冰形特征参数；

所述步骤(2)中，观察确定冰形类型，并根据冰形类型计算相应的特征参数；

所述的冰形类型包括流线型冰和羊角冰；

所述的流线型冰的冰形特征参数包括结冰最大厚度、结冰上下极限；

所述的羊角冰的冰形特征参数包括上冰角、下冰角、驻点和结冰上下极限；

(3)确定特征演化规律：获得1组不同结冰时刻的冰形特征参数，对冰形特征参数随时间的变化规律进行拟合；

(4)结冰过程任意时刻冰形预测；

所述的干净翼型曲线是指未结冰前的翼型曲线，代表结冰后翼型与冰形的分界面；所述的任意时刻冰形预测包括：

(a)结合冰形特征演化规律和所需预测时间点，确定各冰形特征参数在预测时间点的比例变化因子k_i，i表示不同的特征参数；

(b)将冰形曲线按特征点分段，利用特征点变化规律对冰形曲线上各冰形点的比例变化因子k_j分段插值，得到各冰形点比例变化因子；其中j表示冰型曲线上各点；

(c)利用各冰形点比例变化因子对冰形曲线坐标进行调整，得到预测冰形。

2.如权利要求1所述的一种任意时刻冰形预测方法，其特征在于，步骤(3)中所述的获得1组不同结冰时刻冰形的冰形特征参数，包括利用结冰软件计算获得，或者试验获得。

3.一种任意时刻冰形预测系统，其特征在于，所述的系统包括数字化离散处理模块、特征参数计算模块、特征演化规律计算模块、任意时刻冰形预测模块，其中，

数字化离散化模块用于对试验冰形图片进行数字化离散处理，得到1组干净翼型曲线坐标和冰形曲线坐标；所述的干净翼型曲线是指未结冰前的翼型曲线，代表结冰后翼型与冰形的分界面；

特征参数计算模块用于计算试验冰形的冰形特征参数；

特征演化规律计算模块用于计算特征演化规律，获得1组不同结冰时刻的冰形特征参数，对冰形特征参数随时间变化规律进行拟合；

任意时刻冰形预测模块用于预测任意时刻的冰形，所述的预测任意时刻冰形包括：

(a)结合冰形特征演化规律和所需预测时间点，确定各冰形特征参数在预测时间点的比例变化因子k_i，i表示不同的冰形特征参数；

(b)将冰形曲线按特征点分段，利用特征点变化规律对冰形曲线上各冰形点的比例变化因子k_j分段插值，得到各冰形点比例变化因子；其中j表示冰型曲线上各点；

(c)利用各冰形点比例变化因子对冰形坐标进行调整，得到预测冰形；

所述的特征参数计算模块根据冰形类型计算相应的特征参数；

所述的冰形类型包括流线型冰和羊角冰；

所述的流线型冰的冰形特征参数包括结冰最大厚度、结冰上下极限；

所述的羊角冰的冰形特征参数包括上冰角、下冰角、驻点和结冰上下极限。

4.如权利要求3所述的一种任意时刻冰形预测系统，其特征在于，所述的特征演化规律计算模块获得1组不同结冰时刻的冰形特征参数，包括利用结冰软件计算获得，或者试验获得。