[发明专利]一种翼型参数化建模方法

摘要

本发明属于航空飞行器气动外形设计技术，特别是涉及一种航空飞行器翼型参数化建模方法。本发明翼型参数化建模方法建立贝塞尔曲线与翼型气动特性之间的关系，采用了四段三阶贝塞尔曲线构建翼型参数化模型，从而融合贝塞尔曲线和PARSEC两种方法特点，保留了PARSEC方法气动特性相关性的同时，又具有贝塞尔方法的稳定性和普适性，从而有效提供了航空飞行器翼型模型的准确性和可靠性。本发明翼型参数化建模方法，编程简单，新翼型的生成速度较快，可以应用于翼型和机翼的气动外形优化设计中，为航空飞行器翼型设计提供了有力的工具。

主权项

1.一种翼型参数化建模方法，先利用PARSEC方法得到翼型气动参数，根据贝塞尔曲线的数学定义，将翼型气动参数建立四段三阶贝塞尔曲线构建翼型参数化模型，从而构建贝塞尔曲线控制点坐标与PARSEC控制参数之间的关系，其特征在于，包括：步骤1：将无量纲翼型数据文件导入xfoil，启动xfoil得到翼型的前缘半径rle，将翼型从前缘点(0，0)处分为上下翼面，得到两组相互对应的上下翼面离散数据，再得到上下翼面插值函数，并建立优化目标函数，优化结果回代到响应的插值函数中，得到翼型上顶点坐标(XUP,ZUP)和下顶点坐标(XLO,ZLO)，然后通过计算上下顶点处插值函数的曲率，得到上顶点曲率ZXXUP和下顶点曲率ZXXLO；计算后缘点处上下翼面插值函数的斜率得到后缘转角αTE，后缘夹角βTE；再从翼型文件中读取出上下翼面后缘点的坐标值直接计算翼型的后缘厚度△ZTE和后缘高度ZTE；步骤2：根据贝塞尔曲线的数学定义，可以建立贝塞尔曲线控制点坐标与PARSEC控制参数之间的关系，见式(1)X1US＝0,X1LS＝0Z3US＝ZUP,X3US＝XUP,Z3LS＝ZLO,X3LS＝XLOZ2US＝ZUP,Z4US＝ZUP,Z2LS＝ZUP,Z4LS＝ZUP其中，X1US…X6US为上翼面六个控制点P1US…P6US的X轴坐标；X1LS…X6LS为下翼面六个控制点P1LS…P6LS的X轴坐标；Z1US…Z6US为上翼面六个控制点P1US…P6US的Z轴坐标；Z1LS…Z6LS为下翼面六个控制点P1LS…P6LS的Z轴坐标。