基于二维搜索的飞行器驻点温度计算方法技术
【技术实现步骤摘要】
基于二维搜索的飞行器驻点温度计算方法
本专利技术属于气动热效应
，特别是涉及一种适用于学术研究及实际工程应用的基于二维搜索的飞行器驻点温度计算方法。
技术介绍
临近空间高超声速飞行器具有得天独厚的军事战略地位，以此为背景的各项科学研究相继展开。与传统航空器相比，高超声速飞行器除了速度的显著提高，在高超声速飞行环境下气动热效应衍生的等离子鞘，会给雷达探测信号造成电磁干扰，导致雷达回波出现信号强度衰减、相位畸变、频率色散等问题，进而影响雷达探测的精度和准确性。为了分析等离子鞘对雷达目标探测的影响程度，需要通过计算等离子鞘的反射系数，以此来模拟仿真等离子鞘包覆下高超声速飞行器的雷达回波信号。等离子鞘的反射系数会随着飞行器驻点温度的变化而变化，因此提供稳健的飞行器驻点温度对于准确分析等离子鞘对雷达目标探测的影响具有关键性的作用。解决飞行器驻点温度问题，主要有两种方法：1)CFD(计算流体力学)软件仿真方法。CFD从基本物理定理出发，结合数值模拟和计算机实验，可以用低成本模拟较复杂或较理想的物理过程。但受计算量的限制，一次计算只能获得固定飞行高度、速度条件下的驻点温度...
【技术保护点】
一种基于二维搜索的飞行器驻点温度计算方法，其特征在于，按照以下步骤进行：步骤1，根据飞行器的飞行高度和飞行速度，建立初始空白查找表γM×N；查找表的每行对应飞行器的一个飞行高度，飞行高度H范围在20‑70km，步进2km，查找表的行数为M＝26，M表示飞行器飞行高度的个数；飞行器的第i个飞行高度表示为Hi，i＝1,2,…M；查找表的每列对应飞行器的一个飞行速度V，查找表的列数为N＝41，N表示飞行器的速度个数，第j个飞行速度为Vj；j＝1,2,…N；飞行速度V范围在5‑25Ma，步进0.5Ma；令查找表第i行第j列的数值γi,j取0；步骤2，拟合出在高度20km‑70km区...
【技术特征摘要】
1.一种基于二维搜索的飞行器驻点温度计算方法，其特征在于，按照以下步骤进行：步骤1，根据飞行器的飞行高度和飞行速度，建立初始空白查找表γM×N；查找表的每行对应飞行器的一个飞行高度，飞行高度H范围在20-70km，步进2km，查找表的行数为M＝26，M表示飞行器飞行高度的个数；飞行器的第i个飞行高度表示为Hi，i＝1,2,…M；查找表的每列对应飞行器的一个飞行速度V，查找表的列数为N＝41，N表示飞行器的速度个数，第j个飞行速度为Vj；j＝1,2,…N；飞行速度V范围在5-25Ma，步进0.5Ma；令查找表第i行第j列的数值γi,j取0；步骤2，拟合出在高度20km-70km区间对应的大气压强变化范围5×10-5atm-1.26×10-1atm，600K-14600K温度范围内，比热容比随温度变化的曲线，即γ-T曲线；将γ-T曲线转换为查找表，该查找表为一维，步进为100K，以飞行器驻点温度T为搜索条件可以查找到对应的空气比热容比值γT；步骤3，计算V＝5Ma时的驻点温度值，根据温度值选取γ值，再将γ值代入公式T＝T0(1+0.82·(γ-1)/2·Ma2)计算驻点温度，重复计算驻点温度；其中，To为周围大气温度，γ为空气比热容比；Ma为马赫数；T为飞行器驻点温度；最后V＝5Ma时的驻点温度值稳定在900K-1100K区间内；所以，取γ＝1.33、V＝5Ma为初始值；恢复系数k＝0.82；步骤4，利用γ-T查找表和公式T＝T0(1+0.82·(γ-1)/2·Ma2)，以△V＝0.5Ma、△H＝2km为步进，计算飞行速度V在5-25Ma，飞行高度H在20km-70km范围内的空气比热容比值γi,j，并存入查找表γM×N对应位置，取γM×N完整的前35列为最终的查找表γm×n，m＝26，n＝35，对应速度V在5-22Ma；步骤5，对于任意在高度20km-70km区间、速度5Ma-22Ma区间内飞行器，可根据式(2)由飞行高度H和飞行速度V获得相应空气比热容比的存储位置，在二维查找表γm×n中查找空气比热容比γ，并计算对应速度和高度下的驻点温度T；式中，<·>为取整运算，H为临近空间高度，拟分...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘彦明，牛戈钊，张晰，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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