一种发动机喷焰光谱辐射强度的计算方法和计算装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种发动机喷焰光谱辐射强度的计算方法和计算装置，其中方法包括：首先确定发动机主要输入参数的输入值以及发动机的目标飞行高度；然后获取预先针对所述目标飞行高度和所述主要输入参数生成的拟合公式；其中，所述拟合公式用于表征喷焰光谱辐射强度与所述主要输入参数的映射关系；最后将所述主要输入参数的输入值代入所述拟合公式中，计算得到与所述飞行高度对应的喷焰光谱辐射强度。本方案，能够快速计算出发动机某一飞行高速和主要输入参数下喷焰光谱的辐射强度。要输入参数下喷焰光谱的辐射强度。要输入参数下喷焰光谱的辐射强度。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机喷焰光谱辐射强度的计算方法和计算装置


[0001]本专利技术实施例涉及辐射强度计算
，特别涉及一种发动机喷焰光谱辐射强度的计算方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]在发动机的设计和性能试验中，需要计算发动机喷焰光谱的辐射强度。
[0003]现有技术中，在计算发动机喷焰光谱的辐射强度时，需要经过发动机喷焰流场计算和辐射强度计算两个环节，辐射强度的计算需要依赖于喷焰流场计算输出的流场参数，因此，在获取辐射强度时，需要花费较长的时间。
[0004]因此，目前亟待需要一种发动机喷焰光谱辐射强度的计算方法和装置来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种发动机喷焰光谱辐射强度的计算方法和计算装置，能够快速计算出发动机喷焰光谱的辐射强度。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种发动机喷焰光谱辐射强度的计算方法，包括：
[0007]确定发动机主要输入参数的输入值以及所述发动机的目标飞行高度；
[0008]获取预先针对所述目标飞行高度和所述主要输入参数生成的拟合公式；所述拟合公式用于表征喷焰光谱辐射强度与所述主要输入参数的映射关系；
[0009]将所述主要输入参数的输入值代入所述拟合公式中，计算得到与所述飞行高度对应的喷焰光谱辐射强度。
[0010]在一中可能的设计中，所述获取预先针对所述飞行高度和所述主要输入参数生成的拟合公式，包括：
[0011]根据所述主要输入参数获取第一预设个数的参数组合；所述参数组合包括每一个所述主要输入参数分别对应的样本输入值；
[0012]针对所述目标飞行高度，计算每一个参数组合分别对应的喷焰光谱辐射强度，将每一个参数组合与对应喷焰光谱辐射强度分别确定为样本对，得到所述第一预设个数的样本对；
[0013]利用所述第一预设个数的样本对，对预先构建的由所述喷焰光谱辐射强度和所述主要输入参数组成的多元线性回归方程中的未知参数进行求解，得到所述目标飞行高度下，所述喷焰光谱辐射强度和所述主要输入参数的拟合公式。
[0014]在一中可能的设计中，所述根据所述主要输入参数获取第一预设个数的参数组合，包括：
[0015]确定每一个主要输入参数分别对应的取值范围；
[0016]在每一个主要输入参数的取值范围内，采用插值法，分别获取第二预设个数的数值作为对应输入参数的样本输入值；
[0017]将获取的每一个输入参数的样本输入值进行组合，得到所述第一预设个数的参数组合。
[0018]在一中可能的设计中，所述针对所述目标飞行高度，计算每一个参数组合分别对应的喷焰光谱辐射强度，包括：
[0019]将所述目标飞行高度和每一个所述参数组合分别输入所述发动机的喷焰流场模型，计算出与每一个所述参数组合分别对应的喷焰流场参数；
[0020]将计算出的每一个喷焰流场参数分别输入辐射强度计算软件，计算出每一个所述参数组合分别对应的喷焰光谱辐射强度。
[0021]在一中可能的设计中，其特征在于，所述主要输入参数包括：
[0022]所述发动机的推进剂、腔室压力P和飞行速度V；其中，所述推进剂包括氧化剂AP、铝粉AL和粘合剂预聚物HTPB。
[0023]在一中可能的设计中，所述对预先构建的由所述喷焰光谱辐射强度和所述输入参数组成的多元线性回归方程中的未知参数进行求解，得到所述目标飞行高度下，所述喷焰光谱辐射强度和所述输入参数的拟合公式，包括：
[0024]构建由所述喷焰光谱辐射强度I和所述主要输入参数组成的多元线性回归方程：I＝w0AP+w1AL+w2HTPB+w3P+w4V；
[0025]式中，W0～W4为偏置项，AP、AL、HTPB、P和V分别表示氧化剂、铝粉、粘合剂预聚物、腔室压力和飞行速度的参数值；
[0026]利用所述第一预设个数的样本对，采用最小二乘法迭代更新计算每一个所述偏置项，直至每一个所述偏置项的变化值小于预设值；
[0027]将最终获得的每一个所述偏置项W0～W4带入所述多元线性回归方程，得到所述喷焰光谱辐射强度和所述主要输入参数的拟合公式。
[0028]在一中可能的设计中，所述喷焰光谱为2
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5μm。
[0029]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种发动机喷焰光谱辐射强度的计算装置，包括：
[0030]确定模块，用于确定发动机主要输入参数的输入值以及所述发动机的目标飞行高度；
[0031]获取模块，用于获取预先针对所述目标飞行高度和所述主要输入参数生成的拟合公式；所述拟合公式用于表征喷焰光谱辐射强度与所述主要输入参数的映射关系；
[0032]计算模块，用于将所述主要输入参数的输入值代入所述拟合公式中，计算得到与所述飞行高度对应的喷焰光谱辐射强度。
[0033]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本说明书任一实施例所述的方法。
[0034]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行本说明书任一实施例所述的方法。
[0035]本专利技术实施例提供了一种发动机喷焰光谱辐射强度的计算方法和计算装置，首先确定发动机主要输入参数的输入值以及发动机的目标飞行高度；然后获取预先针对所述目
标飞行高度和所述主要输入参数生成的拟合公式；其中，所述拟合公式用于表征喷焰光谱辐射强度与所述主要输入参数的映射关系；最后将所述主要输入参数的输入值代入所述拟合公式中，计算得到与所述飞行高度对应的喷焰光谱辐射强度。本方案能够快速计算出发动机某一飞行高速和主要输入参数下喷焰光谱的辐射强度。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1是本专利技术一实施例提供的一种发动机喷焰光谱辐射强度的计算方法流程图；
[0038]图2是本专利技术一实施例提供的构建针对某一飞行高度和主要输入参数生成的拟合公式的流程图；
[0039]图3是本专利技术一实施例提供的本申请方法计算出的辐射强度与预估结果的归一化对比图；
[0040]图4是本专利技术一实施例提供的本申请方法计算出的辐射强度与预估结果的偏差图；
[0041]图5是本专利技术一实施例提供的一种计算设备的硬件架构图；
[0042]图6是本专利技术一实施例提供的一种发动机喷焰光谱辐射强度的计算装置结构图。
[0043]说明：图5中，“*”为使用本申请方法计算出的辐射强度值，
“×”
为预估的辐射强度值。
具体实施方式
[0044本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机喷焰光谱辐射强度的计算方法，其特征在于，包括：确定发动机主要输入参数的输入值以及所述发动机的目标飞行高度；获取预先针对所述目标飞行高度和所述主要输入参数生成的拟合公式；所述拟合公式用于表征喷焰光谱辐射强度与所述主要输入参数的映射关系；将所述主要输入参数的输入值代入所述拟合公式中，计算得到与所述飞行高度对应的喷焰光谱辐射强度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取预先针对所述飞行高度和所述主要输入参数生成的拟合公式，包括：根据所述主要输入参数获取第一预设个数的参数组合；所述参数组合包括每一个所述主要输入参数分别对应的样本输入值；针对所述目标飞行高度，计算每一个参数组合分别对应的喷焰光谱辐射强度，将每一个参数组合与对应喷焰光谱辐射强度分别确定为样本对，得到所述第一预设个数的样本对；利用所述第一预设个数的样本对，对预先构建的由所述喷焰光谱辐射强度和所述主要输入参数组成的多元线性回归方程中的未知参数进行求解，得到所述目标飞行高度下，所述由所述喷焰光谱辐射强度和所述主要输入参数组成的拟合公式。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述主要输入参数获取第一预设个数的参数组合，包括：确定每一个主要输入参数分别对应的取值范围；在每一个主要输入参数的取值范围内，采用插值法，分别获取第二预设个数的数值作为对应输入参数的样本输入值；将获取的每一个输入参数的样本输入值进行组合，得到所述第一预设个数的参数组合。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述针对所述目标飞行高度，计算每一个参数组合分别对应的喷焰光谱辐射强度，包括：将所述目标飞行高度和每一个所述参数组合分别输入所述发动机的喷焰流场模型，计算出与每一个所述参数组合分别对应的喷焰流场参数；将计算出的每一个喷焰流场参数分别输入辐射强度计算软件，计算出每一个所述参数组合分别对应的喷焰光谱辐射强度。5.根据权利要求1
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4中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李霞，刘兴润，周越，
申请(专利权)人：北京环境特性研究所，
类型：发明
国别省市：