【技术实现步骤摘要】
一种动目标大气扰动特性仿真方法
本专利技术涉及一种动目标大气扰动特性仿真方法，是一种对大气层内目标高速运动引发的大气扰动特性仿真新方法，可仿真分析不同地物光线以不同入射角穿过目标大气扰动区形成的光线偏折情况，可为以光学手段实现大气扰动可视化观测提供设计输入，为大气扰动特性研究提供一种新的技术手段，可应用于高速运动目标气动外形优化、高速运动目标低分辨率大幅宽探测等，可适用于地物背景，突破气动特性必须在风洞内获取的局限性，大幅降低气动特性获取的难度及成本。
技术介绍
大气层内高速运动目标高速飞行必将引起剧烈的大气扰动，大气扰动情况可直接反映高速运动目标的气动特性，但是大气扰动不可视。通常需在风洞中开展吹风试验以研究目标的气动特性，但是风洞尺寸有限，试验目标通常为缩比目标，不能完全真实反映目标全尺寸气动特性。而且，目标高速飞行引起的大气扰动范围很大，风洞出风口尺寸有限，不能有效模拟整个扰动区范围的大气来流。另外，目标与大气的相对运动状态不同，风洞中目标为静止状态、大气为运动状态，实际飞行中目标为运动状态、大气为近似静止状态。更为重...
【技术保护点】
1.一种动目标大气扰动特性仿真方法，其特征在于步骤如下：/n1)获取目标几何参数；/n2)获取目标三维模型；/n3)目标及流场求解区网格划分；/n4)设定流场计算条件；/n5)选定流场计算模型；/n6)获得目标大气扰动流场参数；/n7)计算得到流场折射率分布；/n8)根据Barron算子计算折射率梯度；/n9)利用Runge-Kutta光线追迹计算扰动大气偏折传输路径；/n10)获得光线穿过扰动场的偏折角。/n
【技术特征摘要】
1.一种动目标大气扰动特性仿真方法，其特征在于步骤如下：
1)获取目标几何参数；
2)获取目标三维模型；
3)目标及流场求解区网格划分；
4)设定流场计算条件；
5)选定流场计算模型；
6)获得目标大气扰动流场参数；
7)计算得到流场折射率分布；
8)根据Barron算子计算折射率梯度；
9)利用Runge-Kutta光线追迹计算扰动大气偏折传输路径；
10)获得光线穿过扰动场的偏折角。
2.根据权利要求1所述的一种动目标大气扰动特性仿真方法，其特征在于：所述步骤1)的具体过程为：根据目标实物进行三维扫描，以获取目标几何参数；或根据目标缩比实物模型进行三维扫描，以获取目标几何参数；或查找文献、公开报道中目标几何参数或图片，进行目标几何参数推演。
3.根据权利要求1所述的一种动目标大气扰动特性仿真方法，其特征在于：所述步骤2)的具体过程为：根据步骤1)获取的目标几何参数构建目标三维模型；或直接获取目标三维模型；所述目标三维模型为目标的外观三维模型，构建重点为目标外形特性，不涉及目标内部结构。
4.根据权利要求1所述的一种动目标大气扰动特性仿真方法，其特征在于：所述步骤3)的具体过程为：利用流场网格制作软件对目标三维模型以及目标大气扰动场区域进行网格划分，并根据目标三维外形细节特征、非细节特征以及目标运动过程中大气扰动突变区域、缓变区域特性对网格进行紧密、稀疏以及结构化、非结构化区分。
5.根据权利要求1所述的一种动目标大气扰动特性仿真方法，其特征在于：所述步骤4)的具体过程为：设定目标飞行条件和环境大气条件；所述目标飞行条件包括在大气层内的目标飞行高度、飞行速度、飞行姿态；所述环境大气条件包括在大气层内以目标为中心四周一定求解区域内的标准大气环境、湍流大气环境。
6.根据权利要求1所述的一种动目标大气扰动特性仿真方法，其特征在于：所述步骤5)的具体过程为：将步骤3)完成的目标三维模型及大气扰动区网格读入到流场计算软件中，并选定流场计算模型、流场计算边界条件；其中湍流模型选择k-e模型、流场求解选择LHS和RHS，流场计算边界条件选择远场边界、气体和壁面边界。
7.根据权利要求1所述的一种动目标...
【专利技术属性】
技术研发人员：张月，董士奎，高鹏，张学敏，邓红艳，赵号，张琢，苏云，郑国宪，
申请(专利权)人：北京空间机电研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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