[发明专利]用于分离两体非定常气动特性的方法

说明书

本发明提供一种用于分离两体非定常气动特性的方法，包括：分析分离工况下飞行器底部气体流动特性；获取不同分离距离下两体间的相对姿态信息；将后子级受前子级尾流区影响的运动区域划分为：后子级受前子级尾流区非定常流动效应干扰第一区域、后子级受前子级尾流干扰第二区域，分离体两体不干扰第三区域；根据分离距离范围，分别获取两体的气动特性，所述两体的气动特性包括定常值和非定常值；根据所述非定常值计算不同分离距离和姿态信息下的非定常气动特性；根据所述定常值获得前、后子级的定常气动特性。

技术领域

本发明涉及飞行器气动外形设计技术领域，尤其涉及一种用于分离两体非定常气动特性的方法。

背景技术

针对新一代高速飞行器，面临着复杂流场环境下安全投放有效载荷的使用需求，嵌入后退式分离是高速飞行器多体分离的主要方式。在飞行器尾部强剪切流动、分离漩涡、尾激波等非稳态流场特征显著并前传至弹舱空腔，严重影响分离过程两体的姿态稳定。当前，分离过程两体气动特性设计，不论是风洞网格测力试验技术，还是数值计算方法，本质上均未考虑复杂干扰效应与多体分离的相容性问题，已经难以反映嵌入式分离过程真实的气动特性变化规律。

发明内容

本发明旨在提出一种用于分离两体非定常气动特性的方法，从工程应用上快速、准确地反映嵌入式多体分离过程中分离体的气动特性变化规律，解决复杂流场环境下分离过程中的两体气动特性非定常预示问题。实现复杂工程外形嵌入式分离过程两体非定常气动特性设计。

本发明第一方面，提供一种用于分离两体非定常气动特性的方法，其特征在于，所述方法包括：分析分离工况下飞行器底部气体流动特性。获取不同分离距离下两体间的相对姿态信息。将后子级受前子级尾流区影响的运动区域，划分为：后子级受前子级尾流区非定常流动效应干扰第一区域、后子级受前子级尾流干扰第二区域，分离体两体不干扰第三区域。

根据分离距离范围，分别获取两体的气动特性，所述两体的气动特性包括定常值和非定常值。

根据所述非定常值计算不同分离距离和姿态信息下的非定常气动特性；根据所述定常值获得前、后子级的定常气动特性。

所述根据分离距离范围，分别获取两体的气动特性，包括：所述分离距离位于第一区域范围内，分离后子级受前子级尾部强剪切流动、分离漩涡、尾激波非定常流动效应影响，气动特性存在非定常现象；所述分离距离介于第一距离与第二距离范围之间，采用网格测力试验或者数值计算方法获得两体气动特性；所述分离距离位于第三区域范围内，按照独立两体开展风洞测力试验或者数值计算，分别获得各自的气动特性。所述姿态信息包括高度、马赫数、功角、侧滑角。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述非定常值计算不同分离距离和姿态信息下的非定常气动特性，包括：通过非定常数值计算获得两体在特定高度、马赫数、攻角和侧滑角，不同分离距离和相对姿态角下的非定常气动特性，所述非定常气动特性包括不随时间变化的基准值和随时间变化的脉动值。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述定常值获得前、后子级的定常气动特性通过网格测力试验或者数值计算方法实现，包括不同分离距离和相对姿态角时，前、后子级定常气动特性随高度、马赫数、攻角、侧滑角变化的基准值。

本发明第二方面提供一种智能设备，包括：发送器、接收器、存储器和处理器；所述存储器用于存储计算机指令；所述处理器用于运行所述存储器存储的所述计算机指令实现以上所述用于分离两体非定常气动特性的方法。

本发明第三方面提供了一种存储介质，包括：可读存储介质和计算机指令，所述计算机指令存储在所述可读存储介质中。所述计算机指令用于实现以上所述用于分离两体非定常气动特性的方法。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本发明实施例公开的用于分离两体非定常气动特性的方法流程图；