一种沿飞行包线的飞行器蒙皮结构热环境快速预测方法技术

技术编号:43945383 阅读:30 留言:0更新日期:2025-01-07 21:34
本发明专利技术公开了一种沿飞行包线的飞行器蒙皮结构热环境快速预测方法,属于结构热环境预测技术领域。解决了现有技术中传统的飞行器蒙皮结构热环境快速预测方法得到的热环境分布数据精度低且计算效率慢的问题;本发明专利技术对飞行包线进行离散化形成飞行包线点集,开展气动热环境预测,利用CFD数值计算方法进行气动热数据数值模拟;根据不同壁面温度和绝热壁温度,构建热流受壁面温度的修正模型;开展沿飞行包线的飞行器蒙皮结构热环境模拟,通过热流受壁面温度的修正模型修正提取的飞行器蒙皮结构温度,循环进行沿飞行包线时间维度的推进计算,实现热环境快速预测。本发明专利技术有效提升了预测数据精准性,可以应用于高超声速飞行器结构热环境预测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种飞行器蒙皮结构热环境快速预测方法,尤其涉及一种沿飞行包线的飞行器蒙皮结构热环境快速预测方法,属于结构热环境预测。


技术介绍

1、临近空间高超声速飞行器由于其在宽速域、大空域飞行环境的巨大技术优势和使用价值受到广泛关注,飞行器在长时间跨域高速动态飞行过程中,飞行器与空气剧烈摩擦而产生气动加热现象,导致飞行器在高速飞行过程中长时间处于高温环境,对蒙皮、结构、热防护、红外隐身及热管理等产生一系列影响,由气动加热导致的飞行器蒙皮受热结构温度场的精准预测已成为飞行器研制最为迫切需要解决的技术难题。

2、随着航空科技的发展,飞行器设计朝着精准化、精细化、快速迭代方向发展,飞行器的气动外形设计不再仅仅考虑气动力特性本身,气动热设计已成为关系到研制成败的关键,且热环境是由飞机表面蒙皮与空气剧烈摩擦产生、并作用到蒙皮结构上向内部传导,其涉及气动、结构、热管理等的多学科、多物理场的综合性预测,使得在高超声速飞行器设计研制中对于气动或结构耦合热环境高精准度的预测提出更高要求,需要面对比以往更加复杂的问题和解决方法。

3、工程上通常采用将本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种沿飞行包线的飞行器蒙皮结构热环境快速预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种沿飞行包线的飞行器蒙皮结构热环境快速预测方法,其特征在于,所述S2中,通过求解三维非定常可压缩N-S方程进行气动热数值模拟,求解过程中不考虑体积力和外部热源,对三维非定常可压缩N-S方程进行无量纲化;

3.根据权利要求2所述的一种沿飞行包线的飞行器蒙皮结构热环境快速预测方法,其特征在于,所述S3中,热流受壁面温度的修正模型表示为:

4.根据权利要求3所述的一种沿飞行包线的飞行器蒙皮结构热环境快速预测方法,其特征在于,所述S4中,将飞行包线点集的...

【技术特征摘要】

1.一种沿飞行包线的飞行器蒙皮结构热环境快速预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种沿飞行包线的飞行器蒙皮结构热环境快速预测方法,其特征在于,所述s2中,通过求解三维非定常可压缩n-s方程进行气动热数值模拟,求解过程中不考虑体积力和外部热源,对三维非定常可压缩n-s方程进行无量纲化;

3.根据权利要求2所述的一种沿飞行包线的飞行器蒙皮结构热环境快速预测方法,其特征在于,所述s3中,热流受壁面温度的修正模型表示为:

4.根据权利要求3所述的一种沿飞行包线的飞...

【专利技术属性】
技术研发人员:许鹏博王争取李雪飞辛亚楠
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所
类型:发明
国别省市:

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