[发明专利]一种发动机CFD仿真计算模型的标定方法、系统及装置

摘要

本发明属于提供了一种发动机CFD仿真计算模型的标定方法、系统及装置。所述发动机CFD仿真计算模型的标定方法，基于获取待标定发动机CFD仿真计算模型的待标定建模参数及各已标定建模参数、及获取的上述各已标定建模参数赋的初值，以及所述待标定发动机CFD仿真计算模型所涉及的物理过程，统计所述待标定建模参数的数量n、统计所涉及的各物理过程的数量m、以及统计各物理过程中含有的待标定建模参数的数量P，采用一系列的处理方法，完成对发动机CFD仿真计算模型的标定。本发明将正交优化方法引入到发动机的仿真计算模型的标定过程中，可减少测试试验的次数，从而可缩短产品研发的周期，进而可降低产品的研发成本。

主权项

1.一种发动机CFD仿真计算模型的标定方法，其特征在于，包括：步骤A、获取待标定发动机CFD仿真计算模型的待标定建模参数及各已标定建模参数，并分别获取上述各已标定建模参数赋的初值，且该各已标定建模参数的初值在后续的各标定步骤中保持不变；步骤A1、依据所述待标定发动机CFD仿真计算模型所涉及的仿真物理过程，划分各待标定建模参数所属的分组；步骤B、统计所述待标定建模参数的数量n，并判定所述数量n的大小：若1≤n≤2，则执行步骤C；若n≥6，则执行步骤D；若2﹤n﹤6，则执行步骤E；步骤C、从步骤A中所述的已标定建模参数中任选2个参数，与所述的待标定建模参数组成一当前待标定因素组，之后执行步骤G；步骤D、统计步骤A1中所涉及的各分组的数量m、以及各分组中含有的待标定建模参数的数量P，并判定数量m的大小：若m＝1，则执行步骤E；若m﹥1,则执行步骤F；步骤E、将各待标定建模参数组成一当前待标定因素组，之后执行步骤G；步骤F、依据上述待标定发动机CFD仿真计算模型中所涉及的各物理过程发生的先后顺序，依序设定上述m个分组的待标定优先级1、2、3、…、m‑1、m；之后分别获取上述各分组中含有的待标定建模参数的数量P，并执行步骤F1；步骤F1、依据待标定优先级递增的顺序遍历上述各待标定优先级对应的未被标定过的分组，并分别判定当前遍历到的待标定优先级对应分组中的待标定建模参数的数量P的大小：若P≥3，则将当前遍历到的分组中的待标定建模参数组成一当前待标定因素组，之后执行步骤G；若1≤P﹤3，则从步骤A中所述的已标定建模参数中任选2个参数，与当前遍历到的分组中的待标定建模参数组成一当前待标定因素组，之后执行步骤G；步骤G、初始化当前标定次数X的初值X0，之后执行步骤G1；步骤G1、为所述的当前待标定因素组设置相应的水平数，并为该当前待标定因素组中的每个因素设置相应数量的水平；其中当前待标定因素组中的因素为组成当前待标定因素组的所有的建模参数；上述每个待标定因素的水平，均是基于其预先设定的水平的中间值及其相应的波动范围而设定的；步骤G2、依据当前待标定因素组中因素的数量及水平数，建立相应的正交表；步骤G3、根据所述的当前待标定因素组中各因素与所述正交表列的对应关系，将上述各因素当前的水平分别映射至所述的正交表中，生成正交测试用例表；步骤G4、获取当前待标定因素组中各待标定建模参数所属的分组，基于上述生成的正交测试用例表中的测试用例及所述的待标定发动机CFD仿真计算模型，分别计算由上述获取的各分组对应出的各相应物理过程的相应指标的仿真值；步骤G5、分别通过公式计算所述正交测试用例表中各测试用例的仿真综合值Y，并将上述计算出的各测试用例的仿真综合值Y对应写入所述的正交测试用例表；其中：1≤j≤L且j为自然数，L表示所述获取的当前待标定因素组中各待标定因素所属的分组的数量；j表示所获取的当前待标定因素组中的待标定因素所属的分组中的第j个分组,yj表示上述第j个分组对应物理过程的相应指标的仿真值；Tj表示预先设定的、与上述第j个分组对应出的物理过程相应的指标的试验值；步骤G6、通过正交分析方法，对上述正交测试用例表中的仿真综合值Y进行分析，确定当前标定因素组中的最佳测试用例W0，并判定该最佳测试用例W0是否在上述的正交测试用例表中，若是，则继续执行步骤H1，否则执行步骤H；步骤H、基于上述确定出的最佳测试用例W0及所述的待标定发动机CFD仿真计算模型，分别计算由当前待标定因素组中各待标定因素所属的分组对应出的相应物理过程的相应指标的仿真值；之后通过上述公式①计算该最佳测试用例W0的仿真综合值Y，并执行步骤H1；步骤H1、若步骤H中计算出的仿真综合值Y满足以下关系式则继续执行步骤I，否则执行步骤J2；其中在上述公式②中：r表示上述正交测试用例表中测试用例的个数，Yk表示上述正交测试用例表中第k个测试用例的仿真综合值，k为自然数；步骤I、确定该最佳测试用例W0为当前待标定因素组的最优用例，之后执行步骤J；步骤J、将当前循环标定次数X的值增加1，之后执行步骤J1；步骤J1、将所述最优用例中对应的各待标定因素的值，分别作为当前待标定因素组中相应待标定因素的水平的新的中间值，并将预先设定的当前待标定因素组中各待标定因素的相应波动范围分别缩小30％后作为各相应待标定因素的新的波动范围，基于上述各新的中间值及新的波动范围，为当前待标定因素组的各待标定因素重新设定水平，之后重新执行步骤G3‑G6；步骤J2、判定所述当前循环标定次数X的大小，且若X＝X0，则当前待标定因素组的标定过程结束，且标定结果作废；若X>X0，则当前待标定因素组的标定过程结束，且当前最优用例中对应的各待标定因素的值即为当前待标定因素组中相应待标定因素的标定值。