一种基于远场声压级变化的结冰厚度测量方法及系统技术方案

本发明专利技术适用于结冰探测技术领域，提供了一种基于远场声压级变化的结冰厚度测量方法及系统，在待测物面周围布置环形麦克风阵列，用于测量待测物面周围的远场噪声；开启试验，获取来流速度和来流攻角，以及结冰前后环形麦克风阵列采集到的声压；根据结冰前后环形麦克风阵列采集到的声压计算平均总声压级变化；将来流速度、来流攻角和平均总声压级变化带入经过训练的神经网络模型，得到待测物面的结冰厚度。采用本发明专利技术的方法，相对于现有技术，所测量的参数容易获得，方法简单方便快捷，并且经过试验验证，测量的结冰厚度精度较高。测量的结冰厚度精度较高。测量的结冰厚度精度较高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于远场声压级变化的结冰厚度测量方法及系统


[0001]本专利技术涉及结冰探测
，尤其是涉及一种基于远场声压级变化的结冰厚度测量方法及系统。

技术介绍

[0002]当飞机在有结冰气象条件的大气云层中飞行时，通常会遇到结冰现象，尤其是机翼和尾翼前缘表面。结冰通常会改变气动表面形状，从而导致机翼和尾翼等关键部件气动性能和稳定性的下降，严重影响了飞行安全。由于飞行安全的重要性，结冰的相关研究可以追溯到20世纪20年代，至今已有百年历史，并且已经成为当今非常重要的研究领域。
[0003]通过风洞试验来研究飞行器模型表面的结冰情况，是结冰研究的重要途径，现有的飞行器模型表面的结冰厚度测量大多集中在实验结束后的静态测量，或者通过结冰云雾参数来推导计算。静态测量的方式需要破坏结冰冰层，测量精度比较低，而通过结冰云雾参数来推导计算的方法中，由于结冰云雾参数多且获取不易，给结冰厚度的计算带来一定的困难，测量误差很大。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术的不足，本专利技术提供一种基于远场声压级变化的结冰厚度测量方法及系统，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于远场声压级变化的结冰厚度测量方法，其特征在于：S10. 在待测物面周围布置环形麦克风阵列，用于测量待测物面周围的远场噪声；S20. 开启试验，获取来流速度U和来流攻角α，以及结冰前后环形麦克风阵列采集到的声压；S30. 根据结冰前后环形麦克风阵列采集到的声压计算平均总声压级变化ΔOASPL；S40. 将来流速度U、来流攻角α和平均总声压级变化ΔOASPL带入经过训练的神经网络模型，得到待测物面的最大结冰厚度h。2.根据权利要求1所述的一种基于远场声压级变化的结冰厚度测量方法，其特征在于，所述的环形麦克风阵列中，N个麦克风均匀布置，并且阵列的中心与待测物面的驻点重合。3.根据权利要求2所述的一种基于远场声压级变化的结冰厚度测量方法，其特征在于，所述的神经网络模型为以平均总声压级变化ΔOASPL、来流速度U和来流攻角α为输入值，以最大结冰厚度h为输出值的预测模型。4.根据权利要求3所述的一种基于远场声压级变化的结冰厚度测量方法，其特征在于，所述预测模型为：；其中，Y为输出值，X为输入值，W1是输入层至隐层的连接权值，W2是隐层至输出层连接权值，B1是隐层阀值，B2是输出层阀值，tansig是激活函数：，x
k
是神经网络模型中的第k个输入，w
j
是前一层节点到该层节点j间的权值，S
j
为中间变量；通过带入试验测得的多组最大结冰厚度h与平均总声压级变化ΔOASPL、来流速度U和来流攻角α的值对预测模型进行训练，计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖春华，车兵辉，马帅，张逊，岳廷瑞，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：