[发明专利]一种风洞试验的高速飞行器翼舵缝隙热流测量方法及装置

权利要求书

1.一种风洞试验的高速飞行器翼舵缝隙热流测量方法，其特征在于，通过以下步骤实现：

第一步，获取飞行条件下高速飞行器翼舵缝隙热流分布；

第二步，利用第一步获得的飞行条件下高速飞行器翼舵缝隙热流分布，通过公式(1)确定风洞试验状态下高速飞行器模型的翼舵缝隙高度，

其中，下标“飞行”代表飞行条件，“试验”代表风洞试验，ρ为来流密度，u为来流速度，μ为粘度系数，p₂-p₁代表翼舵舵面两侧压差，δ_飞行为飞行条件缝隙高度，δ_试验为状态下高速飞行器模型的缝隙高度；

第三步，在第二步确定高度的高速飞行器模型翼舵缝隙处布置热流传感器阵列；

第四步，进行风洞试验，利用第三步布置的热流传感器阵列获取的高速飞行器模型的翼舵缝隙热流数据；

第五步，对第四步获取的高速飞行器模型的翼舵缝隙热流数据进行处理，得到高速飞行器模型的翼舵缝隙的热流云图分布。

2.根据权利要求1所述的一种风洞试验的高速飞行器翼舵缝隙热流测量方法，其特征在于：所述第三步通过以下步骤实现，

A3.1、确定热流传感器阵列的布置原则，如下：

(1)布置的阵列应该覆盖翼舵缝隙热流梯度大的区域，热流梯度大的区域是指在1mm范围内热流变化超过预设热流梯度阈值的区域；

(2)阵列布置两个测点之间最小间距不大于0.5mm；

A3.2、验证步骤A3.1确定的热流传感器阵列布置的有效性。

3.根据权利要求2所述的一种风洞试验的高速飞行器翼舵缝隙热流测量方法，其特征在于：所述步骤A3.1中热流梯度阈值为15～30％。

4.根据权利要求2所述的一种风洞试验的高速飞行器翼舵缝隙热流测量方法，其特征在于：所述步骤A3.2中验证有效性通过以下步骤实现，

A3.2.1、采用工程数值计算软件得到基准热流分布云图；

A3.2.2、在基准热流分布云图中对阵列点进行插值计算，根据插值计算结果进行热流还原得到对比热流分布云图；

A3.2.3、将步骤A3.2.2得到的对比热流分布云图与步骤A3.2.1得到的基准热流分布云图进行对比，若两者对比最大热流峰值偏差在预设的最大热流峰值偏差阈值内，则确定热流传感器阵列布置有效。

5.根据权利要求4所述的一种风洞试验的高速飞行器翼舵缝隙热流测量方法，其特征在于：所述步骤A3.2.3中，若热流峰值偏差超过最大热流峰值偏差阈值，则阵列点形成热流分布云图不能有效模拟翼舵缝隙热流分布，需要加密阵列测点间距及测点数量。

6.根据权利要求4和5所述的一种风洞试验的高速飞行器翼舵缝隙热流测量方法，其特征在于：所述步骤A3.2.3中最大热流峰值偏差阈值为5～10％。

7.根据权利要求1所述的一种风洞试验的高速飞行器翼舵缝隙热流测量方法，其特征在于：所述第五步中采用二维数据阵列云图对第四步获取的高速飞行器模型的翼舵缝隙热流数据进行处理。

8.一种风洞试验的高速飞行器翼舵缝隙热流测量装置，其特征在于：包括高速飞行器模型、若干热流传感器和热流数据处理模块，

所述的高速飞行器模型的翼舵缝隙利用公式确定，其中，下标“飞行”代表飞行条件，“试验”代表风洞试验，ρ为来流密度，u为来流速度，μ为粘度系数，p₂-p₁代表翼舵舵面两侧压差，δ_飞行为飞行条件缝隙高度，δ_试验为状态下高速飞行器模型的缝隙高度；

所述的热流传感器布置在高速飞行器模型的翼舵缝隙处，测量高速飞行器模型的翼舵缝隙处的热流数据；

所述的热流数据处理模块对高速飞行器模型的翼舵缝隙热流数据进行处理，得到高速飞行器模型的翼舵缝隙的热流云图分布。