[发明专利]一种基于热壁修正的沿弹道热流插值方法

权利要求书

1.一种基于热壁修正的沿弹道热流插值方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，利用Fay-Riddell公式计算出半径为1米的球头的全弹道驻点热流值；

步骤二，根据弹道锚点的时间顺序，依次选取相邻的两个锚点中时间较小的锚点作为前锚点，时间较大的锚点作为后锚点；

步骤三，利用热壁修正公式将后锚点上的壁面热流修正到前锚点的壁面温度下，获得统一壁面温度下的前锚点壁面热流和后锚点壁面热流；

步骤四，利用步骤一获得的全弹道驻点热流值作为参考值，对步骤三中统一壁面温度下的前锚点壁面热流和后锚点壁面热流进行无量纲化，得到统一壁面温度下的前锚点无量纲壁面热流值和后锚点无量纲壁面热流值；

步骤五，利用反时间距离权重法，对步骤四中得到的统一壁面温度下的前锚点无量纲壁面热流值和后锚点无量纲壁面热流值进行插值，得到前后锚点之间全部结构传热计算时刻点上的统一壁面温度下的无量纲壁面热流；

步骤六，利用步骤一获得的全弹道驻点热流值作为参考值，对步骤五中得到的前后锚点之间全部结构传热计算时刻点上的统一壁面温度下的无量纲壁面热流进行有量纲化，得到前后锚点之间全部结构传热计算时刻点上的统一壁面温度下的有量纲壁面热流；

步骤七，利用步骤五中的反时间距离权重法对前锚点壁面温度和后锚点壁面温度进行插值，获得前后锚点之间全部结构传热计算时刻点上的壁面温度；

步骤八，利用步骤三中的热壁修正公式，将步骤六中得到的前后锚点之间全部结构传热计算时刻点上的统一壁面温度下的有量纲壁面热流修正到步骤七中获得的前后锚点之间全部结构传热计算时刻点上的壁面温度下，获得前后锚点之间全部结构传热计算时刻点上对应壁面温度下的有量纲壁面热流；

步骤九，根据弹道锚点的时间顺序，按照步骤二的方法重新选取前锚点和后锚点，重复步骤三至步骤八，直至完成弹道上全部结构传热计算时刻点上的热流插值。

2.根据权利要求1所述的基于热壁修正的沿弹道热流插值方法，其特征在于，所述Fay-Riddell公式如下：

其中，q_s为驻点热流值，Pr为普朗特常数，ρ_sw为驻点壁面密度，μ_sw为驻点壁面粘性系数，ρ_s为壁面密度，μ_s为驻点粘性系数，为驻点边界层外沿速度梯度，h_s为驻点焓值，h_w为壁面焓值。

3.根据权利要求1所述的基于热壁修正的沿弹道热流插值方法，其特征在于，所述热壁修正公式如下：

其中，Q_cold代表冷壁热流，Q_hot代表热壁热流，T_total代表总温，T_cold代表冷壁恢复温度，T_hot代表热壁恢复温度。

4.根据权利要求1所述的基于热壁修正的沿弹道热流插值方法，其特征在于，所述无量纲化公式如下：

其中，s(x_i，y_i)为有量纲的物理量，为无量纲的物理量，q_i为参考值。

5.根据权利要求1所述的基于热壁修正的沿弹道热流插值方法，其特征在于，所述反时间距离权重法公式如下：

T_i＝|t-t_i|

其中，s(x_i，y_i)为已知插值点上的物理量，s(x，y)为待插值点上的物理量，T_i为已知插值点时刻t_i与待插值点时刻t之间的时间间隔，β，a为衰减控制量，α_i为插值点的权值。

6.根据权利要求5所述的基于热壁修正的沿弹道热流插值方法，其特征在于，β＝1，a＝2。

7.根据权利要求1所述的基于热壁修正的沿弹道热流插值方法，其特征在于，所述有量纲化公式如下：

其中，为无量纲的物理量，s(x_i，y_i)为有量纲的物理量，q_i为参考值。