[发明专利]一种鸭式布局飞行器气动参数的仿真方法及终端设备

权利要求书

1.一种鸭式布局飞行器气动参数的仿真方法，其特征在于，包括：

构建鸭式布局飞行器的三维模型；

对所述鸭式布局飞行器的三维模型的表面以及所述鸭式布局飞行器的三维模型对应的流场域的外表面进行网格划分，根据所述三维模型表面的网格和流场域外表面的网格得到所述流场域的体网格，所述体网格为所述鸭式布局飞行器的网格模型；其中，所述对所述鸭式布局飞行器的三维模型的表面以及所述鸭式布局飞行器的三维模型对应的流场域的外表面进行网格划分，根据所述三维模型表面的网格和流场域外表面的网格得到所述流场域的体网格包括：根据所述鸭式布局飞行器的三维模型建立流场域；对所述鸭式布局飞行器的三维模型的表面和所述鸭式布局飞行器的三维模型对应的流场域的外表面分别进行网格划分，得到三维模型表面的面网格和流场域外表面的面网格，所述三维模型表面的面网格为全三角形面网格，所述三维模型表面的面网格包括：头部面网格、鸭舵面网格、弹身面网格和尾翼面网格四部分；根据三维模型表面的面网格和流场域外表面的面网格生成体网格，所述体网格包括棱柱边界层六面体网格和边界层外四面体网格两部分，所述棱柱边界层六面体网格共十层，所述棱柱边界层六面体网格和边界层外四面体网格的增长比例为1.2；

通过以下公式获取棱柱边界层第一层网格的高度Δy：

其中，Δy为棱柱边界层第一层网格的高度，ρ为气体密度，μ分子粘性系数，τ_w为壁面切应力，y⁺值为在30～300内的自定义值；

根据棱柱边界层第一层网格高度Δy和网格增长比例，可分别获得棱柱边界层六面体网格和边界层外四面体网格；

若任一体网格的最小体积大于零，则得到所述鸭式布局飞行器的网格模型；

所述对所述鸭式布局飞行器的三维模型的表面和所述鸭式布局飞行器的三维模型对应的流场域的外表面分别进行网格划分，得到三维模型表面的面网格和流场域外表面的面网格包括：

在对所述三维模型表面的面网格进行网格划分时，设定弹体头部面网格的最大尺寸为15mm，鸭舵面网格的最大尺寸为6mm，弹体面网格的最大尺寸为20mm，尾翼面网格的最大尺寸为8mm；

在对所述流场域外表面的面网格进行网格划分时，设定流场域外表面的面网格尺寸最大为1500mm；

建立对所述体网格内部的空气流动进行模拟的k-ε湍流数学模型；

通过所述k-ε湍流数学模型对所述鸭式布局飞行器的气动参数进行模拟求解；其中，通过设置的包括收敛标准和迭代次数的求解控制参数，对所述k-ε湍流数学模型迭代求解，获得所述鸭式布局飞行器的气动参数；

通过重新设置所述求解控制参数中的所述收敛标准和所述迭代次数，再次对所述k-ε湍流数学模型迭代求解，确定所述鸭式布局飞行器的气动参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述鸭式布局飞行器为鸭式布局火箭弹，所述鸭式布局飞行器的三维模型具体为：

以无控飞行器为原型，在飞行器头部加装四片鸭舵得到鸭式布局飞行器；

所述四片鸭舵的结构相同；

所述鸭舵在飞行过程中根据控制指令进行偏转；

飞行器尾部的尾翼为折叠直尾翼，火箭弹出炮管后展开并与弹体固定连接。