[发明专利]一种跨维度耦合求解防冰部件表面温度的方法

说明书

本申请涉及飞机防冰部件技术领域，为一种跨维度耦合求解防冰部件表面温度的方法，包括，获取防冰部件高维度模型初始温度场的表面各节点温度值；获取低维度模型防冰部件表面温度；采用低维度模型表面温度修正公式，获取低维度模型表面温度的修正值；基于低维度模型表面的水相变确定热交换量Q；将基于低维度模型的表面热交换量Q加载于高维度模型上，获得该迭代步骤的高维度模型表面各节点温度值；对比高维度模型表面节点最新一轮和上一轮的温度差值，如果差值小于收敛判断标准，则最新一轮表面的温度值为最终计算结果。采用跨维度耦合的方式，能够高效、准确地对防冰部件的表面温度进行求解。

技术领域

本申请属于飞机防冰技术领域，特别涉及一种跨维度耦合求解防冰部件表面温度的方法。

背景技术

在求解防冰部件表面温度时，考虑到分析成本和技术手段的限制，有时需要将低维度的分析方法和高维度的结合起来，建立跨维度耦合求解防冰部件表面温度的分析方法。在求解存在水相变换热的防冰部件表面温度时，往往需要迭代计算，将低维度系统级参数加载到高维度温度分析模型上；然后再将高维度温度分析模型上的计算结果处理后，传递给低维度系统级分析数学模型中，实现两者之间的耦合计算。低维度模型无法考虑高维度模型的几何各向异性，高维度模型需要降维转化以适应低维度系统级分析数学模型的要求。如何解决防冰部件表面温度求解时的维度转化问题，是本专利要解决的技术问题。

要想解决跨维度耦合求解防冰部件表面温度的问题，就必须保证高维度模型温度场结果传递给低维度模型的参数不具有几何依赖特征，且低维度模型传递给高维度模型的参数只与高维度传递而来的参数相关联，也是不具有几何依赖特征。

商用软件和专业模块解决防冰部件表面温度求解问题时都完全基于同维度，处理高维度计算分析的过程复杂，开发难度是极大的。因此如何利用跨维度耦合来减少开发难度的同时有效的求取防冰部件表面温度是一个需要解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供了一种跨维度耦合求解防冰部件表面温度的方法，以解决现有技术中通过高维度计算分析防冰部件表面温度难度较大的问题。

本申请的技术方案是：一种跨维度耦合求解防冰部件表面温度的方法，包括，获取防冰部件高维度模型初始温度场的表面各节点温度值T_W1；获取低维度模型防冰部件表面温度T_W2；采用低维度模型表面温度修正公式，获取低维度模型表面温度的修正值；基于低维度模型表面的水相变确定热交换量Q；将基于低维度模型的表面热交换量Q加载于高维度模型上，完成高维度模型表面温度计算，获得该迭代步骤的高维度模型表面各节点温度值T'_W1；对比高维度模型表面节点最新一轮和上一轮的温度差值，如果差值小于收敛判断标准，则最新一轮表面的温度值为最终计算结果；反之，则重复迭代运算高维度模型的表面温度值，直至前后两次迭代的高维度模型表面各节点温度差值在设定阈值范围内。

优选地，所述低维度模型的表面温度的修正公式为T'_W2＝a*T_W1+b*T_W2，其中a+b＝1。

优选地，基于低维度模型表面温度水的相变热交换量Q为Q＝f(T'_W2)。

优选地，采用能量平衡的方式获取低维度模型防冰部件表面温度。