【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于导热反问题研究，涉及一种高精度快速气动热辨识方法。
技术介绍
1、传统的气动热辨识方法有顺序函数法和共轭梯度法。顺序函数法的优势在于其是对热流按时间顺序估计，算法的推导和实现较为简便，但算法中存在人为确定的参数r值的选取对反演结果有较大影响。共轭梯度法是对全时间域的热流一起进行估计，算法中没有自由参数，但算法的实现都较为复杂，其反演结果的精度和顺序函数法的反演结果精度基本相当。由于传统的共轭梯度法是对全时间域的热流进行统一估算后得到的计算梯度，在数据量较大的时候会造成计算缓慢甚至得不到结果的情况。
2、目前，在飞行试验中，由于温度数据量较大，在应用传统的共轭梯度法处理时，耗时较长，对气动热辨识提出了新的需求。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
2、为此，本专利技术提供了一种高精度快速气动热辨识方法。本专利技术能够克服现有气动热辨识技术精度不高，计算量耗时过长的不足，提供了通过测量温度反推表面气动加热量的实现方法，该方法运算速度快，辨识精度高，可用来实现试验结果的快速处理。
3、本专利技术的技术解决方案如下：
4、根据一方面，提供一种高精度快速气动热辨识方法，该辨识方法包括：
5、步骤一、将需要辨识的对应各个时间点的温度分为若干个“辨识时间段”，按时间先后分段辨识；
6、步骤二、将上一轮迭代的热流结果按导热正问题方向求得对应结构点位置的温度，简称辨识温
7、步骤三、基于所述辨识温度对测量温度进行修正获得基准温度tj；
8、步骤四、将基准温度作为基准，通过将辨识温度与基准温度比较，来决定热流变异的方向，并在此基础上解算获得热流；
9、步骤五、将新获得的热流和前后各x个时间点的热流求平均作为该时间点的最终热流；
10、步骤六、满足迭代跳出条件时，则跳出迭代程序，进入下一个“辨识时间段”，直到完成所有时间段的辨识，否则根据最新获得的辨识温度通过共轭梯度法计算热流增量，重复步骤二～步骤五，最终获得与所有沿时间变化的测量温度相对应的气动热辨识结果。
11、进一步地，所述步骤二具体包括：导热正问题方向为瞬态沿时间计算，只对当前第n时间段内的上一轮迭代的热流作为边界条件进行正问题计算，以获得包含对应结构点位置在内的各处结构温度，而之前n-1“时间段”的温度场已经随着辨识热流的获得而固定并存储下来，直接调用。
12、进一步地，所述步骤三具体包括：将当前时刻tm之前所有上一轮求得的辨识热流对应的辨识温度与相应时刻的测量温度比较，将差值按一定的比例系数叠加到测量温度上，以获得第m个时间点的基准温度。
13、进一步地，所述步骤四中，如果辨识温度大于或等于基准温度，则热流需减去热流增量的绝对值；如果辨识温度小于基准温度，则热流需加上热流增量的绝对值。
14、进一步地，所述热流增量通过共轭梯度法求解获得。
15、进一步地，所述步骤六中，当所有点的误差值平方总和小于一给定值时，或超出一定迭代步数时，则判定满足迭代跳出条件。
16、根据另一方面，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的辨识方法。
17、上述技术方案提出一种高精度快速气动热辨识方法，通过将需要辨识的温度数据分为n个“辨识时间段”，按时间先后分段辨识来减少求解数据量，加快迭代。通过在求解中充分运用数据传递，使计算时间呈现几何级数的减小，求解时间接近于总量/n的时间。同时，采取了一系列创新机制保证分段求解的精度：通过辨识温度与基准温度的比较，来决定热流变异的方向；将之前所有“辨识时间段”固定下来的辨识热流与真实热流相比引起的误差，将按一定的比例系数叠加到测量温度上，对测量温度进行修正，形成当前时间点的基准温度，避免了基准的失真；将新获得的热流和前后各n个时间点的热流求平均作为该时间点的最终热流,避免了辨识热流出现毛刺式突变。通过以上设计，保证了分段之后高精度气动热辨识的实现。本专利技术同时兼顾快速和高精度，实现了通过非稳态结构温度历程反向推导外表面气动热的气动热辨识，特别适用于需要辨识的温度数据量较大的情况。
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1.一种高精度快速气动热辨识方法，其特征在于，所述辨识方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种高精度快速气动热辨识方法，其特征在于，所述步骤二具体包括：导热正问题方向为瞬态沿时间计算，只对当前第N时间段内的上一轮迭代的热流作为边界条件进行正问题计算，以获得包含对应结构点位置在内的各处结构温度，而之前N-1“时间段”的温度场已经随着辨识热流的获得而固定并存储下来，直接调用。
3.根据权利要求1所述的一种高精度快速气动热辨识方法，其特征在于，所述步骤三具体包括：将当前时刻tM之前所有上一轮求得的辨识热流对应的辨识温度与相应时刻的测量温度比较，将差值按一定的比例系数叠加到测量温度上，以获得第M个时间点的基准温度。
4.根据权利要求1～3所述的一种高精度快速气动热辨识方法，其特征在于，所述步骤四中，如果辨识温度大于或等于基准温度，则热流需减去热流增量的绝对值；如果辨识温度小于基准温度，则热流需加上热流增量的绝对值。
5.根据权利要求4所述的一种高精度快速气动热辨识方法，其特征在于，所述热流增量通过共轭梯度法求解获得。
6.根据权
7.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-6所述的辨识方法。
...【技术特征摘要】
1.一种高精度快速气动热辨识方法，其特征在于，所述辨识方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种高精度快速气动热辨识方法，其特征在于，所述步骤二具体包括：导热正问题方向为瞬态沿时间计算，只对当前第n时间段内的上一轮迭代的热流作为边界条件进行正问题计算，以获得包含对应结构点位置在内的各处结构温度，而之前n-1“时间段”的温度场已经随着辨识热流的获得而固定并存储下来，直接调用。
3.根据权利要求1所述的一种高精度快速气动热辨识方法，其特征在于，所述步骤三具体包括：将当前时刻tm之前所有上一轮求得的辨识热流对应的辨识温度与相应时刻的测量温度比较，将差值按一定的比例系数叠加到测量温度上，以获得第m个时间点的基准温度。
4.根据权利...
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