[发明专利]动态环境参量对飞行器气动热影响敏感性分析方法

权利要求书

1.一种动态环境参量对飞行器气动热影响敏感性分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、采用气动热计算方法，对不同气体模型下、飞行器模型表面各区域的气动热环境进行计算，计算标准大气参数下，在设定高度范围内，多种马赫数条件所对应的气动热数据；其中，不同气体模型至少包括完全气体模型、高温真实气体模型，设定高度范围至少使计算得到的气动热数据包括湍流流态气动热计算数据、层流流态气动热计算数据；

S2、在步骤S1的基础上，逐个对单一的环境参量进行正负拉偏，计算对应的气动热数据；其中，环境参量包括压力、密度、温度；

S3、在步骤S1的基础上，对两种或两种以上的环境参量进行耦合的正负拉偏，计算对应的气动热数据；

S4、在步骤S1的基础上，对风场进行正负拉偏，计算对应的气动热数据；

S5、结合单一拉偏参量的气动热计算数据分析，设计辅助性气动热风洞试验，获取针对飞行器模型的辅助性气动热风洞试验数据，包括获取至少一个单一的环境参量分别在层流条件下和湍流条件下进行正负拉偏的气动热风洞试验中，相应的层流条件气动热试验数据和湍流条件气动热试验数据；

S6、结合步骤S1和步骤S2得到的计算结果，以及步骤S5得到的试验结果，逐个分析单一的环境参量对飞行器模型表面各区域的气动热影响；

S7、结合步骤S1和步骤S3的计算结果，分析两种或两种以上的环境参量耦合对飞行器模型表面各区域的气动热影响；

S8、根据步骤S6和步骤S7的结果，总结动态的环境参量对飞行器模型表面各区域气动热影响的敏感性；

其中，飞行器模型表面各区域包括大面积区、激波干扰区、分离再附流动干扰区、缝隙/舵轴干扰区；

所述分析方法中，设定高度范围为10km～80km，所述步骤S1至步骤S4中计算时，气动热数据包括对应高度为30km以下的湍流流态气动热计算数据、对应高度为30km以上的层流流态气动热计算数据，以及对应高度为70km以上、带滑移边界条件下的气动热计算数据。

2.根据权利要求1所述的动态环境参量对飞行器气动热影响敏感性分析方法，其特征在于：

所述分析方法中，正负拉偏的数值界限为50％。

3.根据权利要求1所述的动态环境参量对飞行器气动热影响敏感性分析方法，其特征在于：

所述步骤S6中，分析单一的环境参量对飞行器模型表面各区域的气动热影响时，包括：

根据步骤S5的试验结果，确定至少一个单一的环境参量正负拉偏时，对飞行器模型表面各区域的气动热数据的影响量、影响偏差、影响趋势和灵敏度；

根据步骤S1和步骤S2的计算结果，逐个确定单一的环境参量正负拉偏时，对飞行器模型表面各区域的气动热数据的影响量、影响偏差、影响趋势和灵敏度。

4.根据权利要求3所述的动态环境参量对飞行器气动热影响敏感性分析方法，其特征在于：

所述步骤S6中，若根据试验结果，得到单一的环境参量正负拉偏时的影响趋势，与相应的、根据计算结果得到的影响趋势之间的偏离程度超过偏离阈值，则返回步骤S1重新调整气动热计算方法。

5.根据权利要求4所述的动态环境参量对飞行器气动热影响敏感性分析方法，其特征在于：

所述步骤S7中，分析两种或两种以上的环境参量耦合对飞行器模型表面各区域的气动热影响时，根据步骤S1和步骤S2的计算结果，基于耦合的情况分组，确定两种及两种以上的环境参量进行耦合的正负拉偏时，对飞行器模型表面各区域的气动热数据的影响量、影响偏差、影响趋势和灵敏度。

6.根据权利要求5所述的动态环境参量对飞行器气动热影响敏感性分析方法，其特征在于：

所述步骤S8中，总结动态的环境参量对飞行器模型表面各区域气动热影响的敏感性时，还包括：

对应飞行器模型表面各区域，给出灵敏度最高的单一环境参量或一组耦合的多种环境参量。

7.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述动态环境参量对飞行器气动热影响敏感性分析方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述动态环境参量对飞行器气动热影响敏感性分析方法的步骤。