一种平滑涡核半径提取方法技术

本发明专利技术公开了一种平滑涡核半径提取方法，目的在于解决传统涡核半径提取方法的精度容易受到采样密度和网格精度影响的问题。该方法包括如下步骤：S1、对于已经采样获得的旋涡周围采样点数据以及涡核中心数据，分别计算出旋涡周围采样点到涡核中心的距离r、旋涡周围采样点的切向速度V<subgt;θ</subgt;；S2、拟合函数模型构建；S3、将拟合函数转化为非线性回归问题；S4、计算Jacobian矩阵J<subgt;r</subgt;；S5、优化问题最优条件；S6、对优化问题进行数值求解。本申请通过已有的尾涡模型来拟合当前的切向速度分布，将低采样密度近似为高采样密度，以抵消由于采样不充分所导致的误差。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及流体力学领域，具体为一种平滑涡核半径提取方法。更具体地，本申请提供一种随着旋涡演化能将其演化过程中不同演化阶段的涡核半径平滑地提取出来的方法。

技术介绍

1、飞机在飞行时，其产生的尾流往往会产生长时间、大范围、多尺度的复杂流动，形成尾流危险区。该区域中的尾流涡会引起飞机的飞行高度、速度、航向、倾斜角及其他特性的突变，甚至有失去操纵性的危险。尾流涡的主要形态是一对反向旋转的涡对，在研究尾涡的演化过程中，涡核半径是一个反映尾涡尺度变化的重要特征，因此，准确快速地提取尾涡的涡核半径是进行尾涡研究的基础。

2、由于飞机近远场的尾涡形态不同，对流场进行采样的密度也有所不同。在实际的涡核半径提取过程中，结果精度受采样密度、网格精度的严重影响，主要原因如下：

3、(1)由于实际的旋涡并不是规则的正圆，因此采样密度会显著影响切向速度分布的集中度，造成切向速度取值误差，从而影响涡核半径的精度；

4、(2)受到插值方法的影响，增大采样密度不会改变切向速度最值点的位置，当采样网格不够充分时，涡核半径会有明显的振荡。

5、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种平滑涡核半径提取方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1或2所述平滑涡核半径提取方法，其特征在于，已知涡核中心位置x0，y0，及旋涡周围采样点数据；其中，旋涡周围采样点数据包括x，y，u，v；其中，x，y分别对应二维平面上相互正交方向的坐标，u，v分别对应x，y两个方向上的速度；对于每一个旋涡周围采样点数据，均做如下计算；

【技术特征摘要】

1.一种平滑涡核半径提取方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1或2所述平滑涡核半径提取方法，其特征在于，已知涡核中心位置x0，y0，及旋涡周围采样点数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡金延，刘大伟，刘光远，陶洋，胡沛霖，杨茵，李宇辰，陈彦汝，邹满玲，王晓亮，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：