【技术实现步骤摘要】
本文件涉及cfd，尤其涉及一种化学非平衡喷流流场的自适应温度迭代方法和装置。
技术介绍
1、反作用控制系统(rcs)利用发动机喷流产生反作用力快速改变飞行器运动姿态或轨道的直接力控制系统，其作用在于补充气动舵面效率不足和快速改变飞行状态，具有广阔的工程应用前景。
2、工程应用中，由于地面模拟能力受限，以往研究大多采用冷喷模拟技术，即将燃气喷流按满足一定相似参数条件转化为完全气体(冷喷)进行模拟。过去几十年，冷喷模拟技术逐渐发展成熟，已成功应用于多类飞行器。近年来，新型防空反导武器、高超声速高机动战略武器、空天飞行器等快速发展，为满足稳定控制、高机动、精确打击需求，对rcs喷流气动干扰的预测精度、更加接近真实飞行情况的复杂物理化学效应影响预测等提出了越来越高的要求，迫切要求在冷喷模拟技术基础上发展能模拟更加接近真实飞行情况的复杂物理化学效应的预测技术。
3、冷喷流场数值模拟通常基于量热完全气体假设，流场气体只有平动能和转动能处于激发状态，它的内能和温度保持线性，温度可直接显式求解。热喷化学非平衡流场混合气体，振动能也处于激发状态，内能和温度不再为线性关系，温度不可显式求解。因此，温度只能通过给定温度初始值，对焓值多项式应用牛顿迭代法进行求解。
4、牛顿迭代法最大的优点是收敛速度快，可以有效提升程序整体的计算效率。对于化学非平衡无喷干扰流场，流场初始化时给定单一初始温度，通常不存在迭代稳定性的问题，但对于化学非平衡喷流干扰流场，通常需针对来流/喷流条件分别进行初始化，且来流与喷流初始温度差别很大，
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种化学非平衡喷流流场的自适应温度迭代方法和装置，旨在解决现有技术中的上述问题。
2、本专利技术提供一种化学非平衡喷流流场的自适应温度迭代方法，包括：
3、识别喷流及喷流附近区域，对流场全域的温度初始化赋值；
4、对于非喷流及非喷流附近区域采用简化牛顿迭代法进行温度迭代，得到非喷流及非喷流附近区域的当前时间步温度；
5、对于喷流及喷流附近区域采用牛顿下山法，设置下山因子初始值为1，通过优化温度函数进行温度迭代，将每一步温度迭代得到的温度值存储，校验每步迭代结果是否均满足稳定性判据，若满足则结束温度迭代，若不满足则将下山因子值减半，重复温度迭代过程，直至得到最终的下山因子值，完成温度迭代，得到喷流及喷流附近区域的当前时间步温度。
6、本专利技术提供一种化学非平衡喷流流场的温度迭代装置，包括：
7、识别赋值模块，用于识别喷流及喷流附近区域，对流场全域的温度初始化赋值；
8、第一迭代模块，用于对于非喷流及非喷流附近区域采用简化牛顿迭代法进行温度迭代，得到非喷流及非喷流附近区域的当前时间步温度；
9、第二迭代模块，用于对于喷流及喷流附近区域采用牛顿下山法，设置下山因子初始值为1，通过优化温度函数进行温度迭代，将每一步温度迭代得到的温度值存储，校验每步迭代结果是否均满足稳定性判据，若满足则结束温度迭代，若不满足则将下山因子值减半，重复温度迭代过程，直至得到最终的下山因子值，完成温度迭代，得到喷流及喷流附近区域的当前时间步温度。
10、本专利技术实施例还提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述化学非平衡喷流流场的自适应温度迭代方法的步骤。
11、本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现上述化学非平衡喷流流场的自适应温度迭代方法的步骤。
12、采用本专利技术实施例，基于牛顿迭代法收敛快的优点，加以适当限制，克服牛顿迭代法对初值要求高的缺点，并适当提高迭代速度。解决初始温度选取不当引起喷流局部区域温度迭代过程不稳定的问题，最大程度的保证化学非平衡喷流流场数值求解的稳定性。本专利技术实施例的技术方案通用性好、程序实现较为简单，可以提高化学非平衡喷流干扰流场的计算稳定性和效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种化学非平衡喷流流场的自适应温度迭代方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，识别喷流及喷流附近区域具体包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于非喷流及非喷流附近区域采用简化牛顿迭代法进行温度迭代，得到非喷流及非喷流附近区域的当前时间步温度具体包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于喷流及喷流附近区域采用牛顿下山法，设置下山因子初始值为1，通过优化温度函数进行温度迭代，将每一步温度迭代得到的温度值存储，校验每步迭代结果是否均满足稳定性判据，若满足则结束温度迭代，若不满足则将下山因子值减半，重复温度迭代过程，直至得到最终的下山因子值，完成温度迭代，得到喷流及喷流附近区域的当前时间步温度具体包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
6.一种化学非平衡喷流流场的温度迭代装置，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：
9
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的化学非平衡喷流流场的自适应温度迭代方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种化学非平衡喷流流场的自适应温度迭代方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，识别喷流及喷流附近区域具体包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于非喷流及非喷流附近区域采用简化牛顿迭代法进行温度迭代，得到非喷流及非喷流附近区域的当前时间步温度具体包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于喷流及喷流附近区域采用牛顿下山法，设置下山因子初始值为1，通过优化温度函数进行温度迭代，将每一步温度迭代得到的温度值存储，校验每步迭代结果是否均满足稳定性判据，若满足则结束温度迭代，若不满足则将下山因子值减半，重复温度迭代过程，直至得到最终的下山因子值，完成温度迭代，得到喷流及喷流附近区域的当前时间步温度具体包括：
...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈进，马继魁，王锌晨，刘耀峰，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。