基于飞行器振荡频率分析动稳定性的方法、装置和介质制造方法及图纸

本申请公开了基于飞行器振荡频率分析动稳定性的方法、装置和介质。根据本申请的技术方案，通过对飞行器不同振荡频率下的流动响应进行流动模态分解，观察不同频率下的流动模态变化，结合物面在不同频率振荡下的压力变化，可以解析出飞行器振荡频率对动稳定性影响的流动物理机制。本申请在分析动稳定流动特性时引入了流动模态分解方法，可以量化的分析振荡频率对动稳定性的影响的流动机理，建立微观结果——流动模态，与宏观性能指标——动导数的关系。关系。关系。

【技术实现步骤摘要】
基于飞行器振荡频率分析动稳定性的方法、装置和介质


[0001]本申请属于飞行器气动设计领域，具体地，涉及基于飞行器振荡频率分析动稳定性的方法、电子设备、介质和装置。

技术介绍

[0002]在飞行器研制中，机动性能是我们关注的重点之一。在飞行器的稳定性设计中，俯仰动导数是飞行器动稳定性的重要表征参数，也是飞行器气动建模和飞行控制系统设计的主要基础数据。在稳定性设计过程中，飞行器的振荡频率是提取动导数的重要相关参数，在以往的研究中，存在“小攻角下动导数随频率变化不大”的经验认识，在不清楚飞行器振荡频率时，一般选用2Hz
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15Hz的强迫振荡频率进行风洞试验及数值计算，但理论分析和实践表明，振荡频率不能随意给定。在风洞试验中发现，飞行器在大攻角下，俯仰动导数对飞行器振荡频率较为敏感，振荡频率轻微的变化就会带来动导数量级上的变化，严重时甚至出现动导数反号的现象，这给飞行器动稳定性的评估带来极大影响。并且飞行器在实际飞行时，飞行高度的变化会改变来流密度、燃料的持续消耗会导致转动惯量发生改变，这些变化以及不稳定阵风等多种因素均会引起飞行器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于飞行器振荡频率分析动稳定性的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤一、获取对飞行器模型进行数值模拟所需的数据；步骤二、基于所述数据对所述飞行器模型进行数值模拟，并获取在不同攻角下所述飞行器模型处于不运动状态时和处于不同振荡频率的振荡运动时的流场，所述振荡运动的振幅在预定振幅范围内；步骤三，获取所述流场的特征面流场信息；步骤四，对所述特征面流场信息进行流动模态分解，得到所述飞行器模型在不同振荡频率下的流动模态；步骤五，基于所述流动模态重构流场，得到不同振荡频率下的流动模态与俯仰动导数间的关系；步骤六，基于所述俯仰动导数分析所述飞行器模型的动稳定性。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一具体包括：采用网格生成软件，导入飞行器模型；在飞行器模型边缘生成网格线；在每个网格线上分布网格点，并在局部区域进行加密；通过网格线生成网格面，并将网格面投影至飞行器模型表面，使网格贴体；通过网格面生成网格块，以生成飞行器空间网格以用于所述数值模拟。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述数值模拟采用CFL3D计算程序；所述飞行器空间网格采用SST湍流模型，并且为plot3d格式；所述数值模拟采用延迟分离漩涡算法。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤二中，获取在不同攻角下所述飞行器模型处于不同振荡频率的振荡运动时的流场具体包括：将在不同攻角下所述飞行器模型处于不运动状态时的流场作为初场；在数值模拟的计算程序中设置所述振荡运动的频率、振幅；设置每个振荡周期取预定数量个数据点；设置记录流场的时间间隔步长；获取非定常流动下的流场。5.根据权利要求1至4中任意一者所述的方法，其特征在于，在步骤二中，获取所述流场具体包括：在进行数值模拟的计算程序中设置每计算一步记录对应时刻的流场，以获取非定常流动下每个时刻的流场。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王方剑，秦汉，董垒，陈兰，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：发明
国别省市：