[发明专利]一种强制转捩装置的设计方法及系统

权利要求书

1.一种强制转捩装置的设计方法，其特征在于，包括：

获取飞行器飞行的流动参数，建立扰动控制方程；

根据所述扰动控制方程，获得增长最快的高超声速边界层涡；

根据所述涡的参数，获得强制转捩装置的展向长度和高度；

其中，所述根据所述涡的参数，获得强制转捩装置的展向长度和高度，包括：

获取所述涡的展向波数，利用公式L＝2π/β_opt获得所述强制转捩装置的展向长度；

获取所述涡的涡心高度和涡心距，利用公式获得所述强制转捩装置的高度；

式中，H表示强制转捩装置的高度，L表示所述强制转捩装置的展向长度，β_opt表示所述展向波数，h表示所述涡心高度，d表示所述涡心距。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扰动控制方程为：

式中：Γ，A，B，C，D，H_xx，H_yy，H_zz，H_xy，H_yz和H_xz为系数矩阵，N表示非线性项，表示扰动项。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述扰动控制方程，获得增长最快的高超声速边界层涡，包括：将所述扰动方程的扰动项和非线性项进行傅里叶展开，并根据展开后的扰动项和非线性项求解所述扰动方程，获得所述增长最快的涡。

4.一种强制转捩装置的设计系统，其特征在于，包括：

扰动方程建立单元，用于获取飞行器飞行的流动参数，建立扰动控制方程；

扰动方程求解单元，用于根据所述扰动控制方程，获得增长最快的高超声速边界层涡；

强制转捩装置设计单元，用于根据所述涡的参数，获得强制转捩装置的展向长度和高度；

其中，所述强制转捩装置设计单元具体用于：

获取所述涡的展向波数，利用公式L＝2π/β_opt获得所述强制转捩装置的展向长度；

获取所述涡的涡心高度和涡心距，利用公式获得所述强制转捩装置的高度；

式中，H表示强制转捩装置的高度，L表示所述强制转捩装置的展向长度，β_opt表示所述展向波数，h表示所述涡心高度，d表示所述涡心距。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述扰动控制方程为：

式中：Γ，A，B，C，D，H_xx，H_yy，H_zz，H_xy，H_yz和H_xz为系数矩阵，N表示非线性项，表示扰动项。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述扰动方程求解单元具体用于：将所述扰动方程的扰动项和非线性项进行傅里叶展开，并根据展开后的扰动项和非线性项求解所述扰动方程，获得所述增长最快的涡。

7.一种用于强制转捩装置设计的电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及

与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至3任一项所述的方法。

8.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至3任一项所述的方法。