本发明专利技术提供了一种数据分析方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质，用于变维度仿真的交界面数据交互和分析，数据分布模型对低维软件输出的涡轮入口总压和涡轮入口总温进行插值计算，与述涡轮入口处流量以及涡轮与空气系统交界面的流量一起作为高维软件的边界条件，计算涡轮性能；高维软件再将二维数据分布输出给数据分布模型，数据分布模型进行平均计算，并作为低维软件的边界条件，计算空气系统性能或者航空发动机总体性能；数据分布模型的数据存储结构和形式为结构化数据，利用数据分布模型的数据能够表征交界面处流场及物理量的分布情况。本发明专利技术能够更为准确的反映空气系统和主流交界面流场分布影响规律。统和主流交界面流场分布影响规律。统和主流交界面流场分布影响规律。
【技术实现步骤摘要】
数据分析方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质
[0001]本专利技术涉及数据仿真与分析
，具体涉及一种用于变维度仿真的交界面数据分析方法及装置。
技术介绍
[0002]随着数值模拟技术在航空发动机研制体系内的引入，航空发动机的研究设计模式也由此发生了革命性的转变，即由传统的完全依靠实验手段进行研究验证转变为以数值模拟研究验证为主、实验研究验证为辅的研究设计模式，从而大大缩短了设计周期和降低了研究成本。数值模拟技术的一大前沿方向是变维度仿真技术，它为发动机设计和开发提供了更多的优势，使部件设计可以更完整快速的在发动机系统中得到评估，系统级仿真和优化更加高效，发动机模型的精度和分辨率更满足分析需求，同时只针对感兴趣的部件做高分辨率仿真，降低了计算资源消耗，设计的效率也得到了提升。
[0003]在传统的涡轮性能计算中，空气系统与主流交界面处，主流计算直接给定压力或流量等进行计算，而空气系统此处的边界可直接从主流获取或人为给定，由于计算没有考虑交界面处主流与空气系统的相互影响以及交界面处流场参数的分布规律，导致对性能影响计算不精确。另外，交界面处需要人工进行手动处理，但已有的数据分析并不充分，只停留在集成总线的数据反馈和数值模拟后处理的图表分析，导致用户在手动处理时缺乏足够的数据进行观察和分析，并且交界面两侧一维软件和三维软件的数据格式和数据量差异较大，需要合适的分析方法。
技术实现思路
[0004]为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种数据分析方法及装置。
[0005]本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0006]一种数据分析方法，用于变维度仿真的交界面数据交互和分析：
[0007]获取第一软件输出的涡轮入口总压、涡轮入口总温、涡轮入口处流量以及涡轮与空气系统交界面的流量，采用数据分布模型对所述涡轮入口总压和涡轮入口总温进行插值计算，与所述涡轮入口处流量以及涡轮与空气系统交界面的流量一起作为第二软件的边界条件，计算航空发动机涡轮性能；所述第二软件输出二维数据分布，利用所述数据分布模型对所述二维数据分布进行平均计算，并作为第一软件的边界条件，计算航空发动机空气系统性能或者航空发动机总体性能；所述二维数据分布是涡轮出口总压、涡轮出口总温和涡轮与空气系统交界面的静压的分布；
[0008]利用所述数据分布模型的数据能够表征所述交界面处流场及物理量的分布情况；
[0009]所述第二软件的维度高于第一软件。
[0010]进一步的，所述数据分布模型利用试验数据进行构建，所述试验数据的分布为等高线图。
[0011]进一步的，对所述涡轮入口总压和涡轮入口总温进行插值计算前，对所述涡轮入
口总压和涡轮入口总温进行归一化；对所述涡轮入口总压和涡轮入口总温进行插值计算后，进行汇总计算；对所述涡轮入口处流量以及涡轮与空气系统交界面的流量进行汇总计算。
[0012]进一步的，数据分布模型对涡轮出口总压、涡轮出口总温的二维数据分布进行平均计算前，进行归一化；数据分布模型对涡轮出口总压、涡轮出口总温的二维数据分布进行平均计算后，进行汇总计算；对所述涡轮与空气系统交界面的静压进行平均、汇总计算。
[0013]进一步的，所述第一软件为一维软件或零维软件，所述一维软件和零维软件为航空发动机空气系统的仿真软件；所述第二软件为三维软件，所述三维软件为商用软件。
[0014]进一步的，所述数据分布模型的数据存储结构和形式为结构化数据。
[0015]更进一步的，利用所述结构化数据绘制二维图、散点图和点线图，所述二维图、散点图和点线图用于分析交界面处流场及物理量的分布情况。
[0016]一种数据分析装置，包括：
[0017]数据分布模块，用于基于试验数据构建数据分布模型，所述数据分布模型用于处理交界面处从低维到高维的数据以及从高维到低维的数据；
[0018]绘制图形模块，用于根据结构化数据绘制二维图、散点图和点线图，所述二维图、散点图和点线图用于分析交界面处流场及物理量的分布情况。
[0019]一种电子设备，包括存储器和处理器；
[0020]所述存储器用于存储计算机程序；
[0021]所述处理器用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时实现上述数据分析方法。
[0022]一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器执行上述数据分析方法。
[0023]本专利技术的有益效果为：
[0024](1)本专利技术中具有交互性的交界面数据分布模型，该模型在交界面处对不同维度的计算软件进行耦合，且可以实时传递数据，能够更为准确的反映空气系统和主流交界面流场分布影响规律；
[0025](2)本专利技术的数据分布模型支持不同维度软件之间的数据交互，支持不少于5个关键参数(如温度和压力、速度等)仿真数据传递和分析，交界面数据传递误差不过1％；通过变维度仿真将低维软件和高维软件连接起来，避免一维模型计算精度差；
[0026](3)本专利技术的数据分析方法利用结构化数据绘制二维图、散点图和点线图，二维图、散点图和点线图用于分析交界面处流场及物理量的分布情况；在批量化处理数据时，选择点线图，以便观察和筛选数据；二维图有助于分析某一维度与物理量的对应关系，还可以在观察物理量随一个维度变化的同时便于观察物理量随两个维度变化的相互关系；对比压缩后的散点图和原图，能够避免平均算法出错或者对本来缺乏规律的数据过度解释；
[0027](4)本专利技术的数据分析方法还支持不同设备之间的数据交互：利用标准化的传输控制协议/网际协议(TCP/IP)通信，实现通过局域网间的信息传递，建立通用变维度过程仿真框架。
附图说明
[0028]图1为本专利技术所述数据模型封装方法流程图；
[0029]图2为本专利技术所述生成数据展现图的流程图；
[0030]图3(a)为本专利技术进行数据分析的二维图；
[0031]图3(b)为本专利技术进行数据分析的散点图；
[0032]图3(c)为本专利技术进行数据分析的点线图。
具体实施方式
[0033]下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。
[0034]在常规的空气系统计算中，元件(例如涡轮)被简化为一维模型，该一维模型基于经验公式建立，而经验公式通常来源于实验数据，由于实验对象的结构形式与发动机真实结构总是存在差异，并且实验数据使用范围有限，上述因素直接影响一维计算结果的精度。同时一维计算结果的数据量有限，无法得到物理量的高维分布。通过变维度仿真将低维软件和高维软件连接起来，可以优化上述问题。
[0035]本专利技术首先建立数据分布模型，用于处理交界面处从低维到高维的数据以及从高维到低维的数据；数据分布模型的数据存储结构和形式是结构化数据。
[0036]所述交界面包括两类：
①
涡轮(作为部件)与航空发动机总体的交界面是涡轮入口与涡轮出口，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种数据分析方法，其特征在于：用于变维度仿真的交界面数据交互和分析；获取第一软件输出的涡轮入口总压、涡轮入口总温、涡轮入口处流量以及涡轮与空气系统交界面的流量，采用数据分布模型对所述涡轮入口总压和涡轮入口总温进行插值计算，与所述涡轮入口处流量以及涡轮与空气系统交界面的流量一起作为第二软件的边界条件，计算航空发动机涡轮性能；所述第二软件输出二维数据分布，利用所述数据分布模型对所述二维数据分布进行平均计算，并作为第一软件的边界条件，计算航空发动机空气系统性能或者航空发动机总体性能；所述二维数据分布是涡轮出口总压、涡轮出口总温和涡轮与空气系统交界面的静压的分布；利用所述数据分布模型的数据能够表征所述交界面处流场及物理量的分布情况；所述第二软件的维度高于第一软件。2.根据权利要求1所述的数据分析方法，其特征在于，所述数据分布模型利用试验数据进行构建，所述试验数据的分布为等高线图。3.根据权利要求1所述的数据分析方法，其特征在于，对所述涡轮入口总压和涡轮入口总温进行插值计算前，对所述涡轮入口总压和涡轮入口总温进行归一化；对所述涡轮入口总压和涡轮入口总温进行插值计算后，进行汇总计算；对所述涡轮入口处流量以及涡轮与空气系统交界面的流量进行汇总计算。4.根据权利要求1所述的数据分析方法，其特征在于，数据分布模型对涡轮出口总压、涡轮出口总温的二维数据分布平均计算前，进行归一化；数据分布模型对涡轮出口总压、涡轮出口总温的二维数据分布进行平均计算后，进行汇...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建超，杨阳，程会川，任浩亮，
申请(专利权)人：中国航空发动机研究院，
类型：发明
国别省市：
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