基于流向拐角边界层内的角涡空间发展估计方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及一种基于流向拐角边界层内的角涡空间发展估计方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：利用涡及涡核识别方法对数值仿真结果进行识别，得到涡核在空间上的沿程分布；通过对涡核在空间上的沿程分布进行分析，得到涡核在空间上的沿程分布信息；根据沿程分布信息，确定涡核空间发展特性；利用涡核空间发展特性构建涡核在空间上的初始涡核空间发展的经验公式；通过多参数拟合方法确定初始涡核空间发展的经验公式中待定参数的值，将待定参数的值代入初始涡核空间发展的经验公式中，得到最终涡核空间发展的经验公式；根据最终涡核空间发展的经验公式对角涡空间发展进行估计。采用本方法能够准确估计角涡空间发展。发展。发展。

【技术实现步骤摘要】
基于流向拐角边界层内的角涡空间发展估计方法及装置


[0001]本申请涉及数据处理
，特别是涉及一种基于流向拐角边界层内的角涡空间发展估计方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]流向拐角边界层广泛存在于飞行器内外流中，如翼身融合处、涡轮机械中叶片的根部/尖端、飞机进气口以及任何矩形通道的拐角。这种拐角使得原本在各自壁面上发展的边界层在这个位置相互作用，在湍流情况下，形成复杂的三维流动，同时还会产生普朗特第二类二次流动。这种二次流动的典型结构是一对反向旋转的涡对为角涡。流动经过由两个壁面形成的流向拐角，会在前缘产生一些涡结构，然而这些涡结构是无法维持，随着向下游发展会被耗散。而拐角产生的角涡却能始终存在并逐渐发展。
[0003]这对角涡使得流向拐角边界层发生弯曲，导致拐角附近的热流密度和摩擦力分布发生较大变化，给飞行器表面的传热和阻力分布预估带来较大误差。在不同流动情况下，角涡的空间发展特性表现出较大的差别，对飞行器表面参数的影响也有所差异，需要对角涡空间发展进行预估，进而合理设计角区的几何尺寸。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于流向拐角边界层内的角涡空间发展估计方法，其特征在于，所述方法包括：获取基于流向拐角边界层的数值仿真结果；利用涡及涡核识别方法对所述数值仿真结果进行识别，得到涡核在空间上的沿程分布；通过对所述涡核在空间上的沿程分布进行分析，得到涡核在空间上的沿程分布信息；根据所述沿程分布信息，确定涡核空间发展特性；利用所述涡核空间发展特性构建涡核在空间上的初始涡核空间发展的经验公式；通过多参数拟合方法确定所述初始涡核空间发展的经验公式中待定参数的值，将所述待定参数的值代入所述初始涡核空间发展的经验公式中，得到最终涡核空间发展的经验公式；根据所述最终涡核空间发展的经验公式对角涡空间发展进行估计。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述涡核空间发展特性包括：经验公式相似性和拐角向外特性；根据所述沿程分布信息，确定涡核空间发展特性，包括：对所述沿程分布信息进行分析，确定经验公式相似性和所述拐角向外特性；所述经验公式相似性为涡核流向发展规律与平板边界层厚度经验公式的相似性；所述拐角向外特性为涡核发展在横截面上的投影是沿直线从拐角向外。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述涡核空间发展特性构建涡核在空间上的初始涡核空间发展的经验公式，包括：利用所述经验公式相似性，构建涡核在y方向上沿程发展的经验公式；利用所述拐角向外特性，构建涡核在z方向上沿程发展的经验公式；根据所述涡核在y方向上沿程发展的经验公式和所述涡核在z方向上沿程发展的经验公式，构建涡核在空间上的初始涡核空间发展的经验公式。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用所述经验公式相似性，构建涡核在y方向上沿程发展的经验公式，包括：利用所述涡核流向发展规律与平板边界层厚度经验公式的相似性，构建涡核在y方向上沿程发展的经验公式为：其中，x为流向距离，Re
x
为基于流向距离定义的雷诺数，α和κ为待定参数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，利用拐角向外特性，构建涡核在z方向上沿程发展的经验公式，包括：利用所述涡核发展在横截面上的投影是沿直线从拐角向外的特性，确定涡核发展角与拐角的二面角呈一定比例关系，比例系数为1/β；根据所述比例系...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨瑞，赵玉新，杨润泽，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：