[发明专利]力与流场数据评估装置和评估方法

说明书

本发明提供了一种力与流场数据评估装置和评估方法。本发明的力与流场数据评估装置包括力与流场数据库储存端和力与流场数据应用系统，所述力与流场数据库储存端用于储存力与流场历史数据，所述力与流场数据应用系统用于评估待评估工况数据的正确性。本发明的力与流场数据评估装置和评估方法可以为流体力学实验、计算研究的大数据支持提供手段。

技术领域

本发明涉及力与流场数据评估装置和评估方法，属于流体力学数据应用技术领域。

背景技术

流体力学研究会产生大量的实验、计算数据，包含力(模型所受升力、阻力等)与流场(流速、压强等)的各类信息，逐渐积累成相应的数据库，这些数据库为后续的深入研究奠定了基础，在研究中可以利用数据库中的历史信息进行验证、指导、规划。目前，随着互联网技术及信息技术的迅速发展，以及各种流体测量、计算技术的不断更新，数据库的规模愈加庞大，储存的信息越来越多，若能充分利用这些信息，将为流体力学研究提供极大帮助，因此亟需一种高效的数据库应用手段。

发明内容

为解决如上所述的技术问题，本发明提供了一种力与流场数据评估装置和评估方法，为流体力学实验、计算研究的大数据支持提供手段。

在第一方面中，本发明涉及一种力与流场数据评估装置，包括力与流场数据库储存端和力与流场数据应用系统。其中，所述力与流场数据应用系统包括服务器和数据应用端。所述力与流场数据库储存端用于储存力与流场历史数据，所述力与流场数据应用系统用于对待评估工况数据进行评估。数据在服务器和力与流场数据库之间、以及服务器与数据应用端之间进行交互。

在优选的实施方式中，所述力与流场数据库储存端存储实验数据和/或计算数据。优选地，所述实验数据选自天平测力数据、热线数据、粒子图像测速(PIV)数据、压力扫描阀数据和流动显示图像；所述计算数据选自直接数值模拟(DNS)数据、大涡模拟(LES)数据、雷诺平均(RANS)数据和有限元分析数据。

在优选的实施方式中，所述服务器包括指令交互单元和数据传输单元。所述指令交互单元根据数据应用端所识别的数据源的数据类型，向力与流场数据库储存端发送指令，调用力与流场数据库储存端所存储的相应历史数据。所述数据传输单元用于将所调用的相应历史数据传输至数据应用端。

在优选的实施方式中，所述数据应用端包括数据接收模块、数据类型识别模块、指标评估模块和报表生成模块。

所述数据接收模块用于接收源自数据源的待评估工况数据，和/或接收从力与流场数据库储存端调用的相应历史数据。在更优选的实施方式中，用于接收源自数据源的待评估工况数据的数据接收模块，与用于接收从力与流场数据库储存端调用的相应历史数据的数据接收模块为不同的数据接收模块。

所述数据类型识别模块用于识别所接收的待评估工况数据的数据类型。所述数据类型按照获得途径和获得方法进行划分。所述获得途径包括实验途径和数值计算途径，通过实验途径获得的数据选自天平测力数据、热线数据、粒子图像测速(PIV)数据、压力扫描阀数据和流动显示图像；通过数值计算途径获得的数据选自DNS数据、LES数据、RANS数据和有限元分析数据。所述获得方法是指获得相应数据所涉及的仪器设备和/或计算方法，其中，仪器设备包括天平、热线风速仪、粒子图像测速(PIV)设备和压力扫描阀，计算方法包括DNS方法、LES方法、RANS方法和有限元方法。

所述指标评估模块用于根据所设定的数据评估指标，基于所调用的相应历史数据确定基准值，对待评估工况数据进行评估，分析待评估工况数据的正确性。在实验或计算过程中，实验环境条件原因、仪器操作问题、数值计算算法选择等均会对数据源数据的准确性产生影响。本发明的指标评估模块可以利用数据库中的历史数据来评估数据源数据的正确性，在确定待评估工况具体数据后，在力与流场数据库中寻找与之对应的历史数据，以此为基础确定基准值，对待评估工况数据进行评估。优选地，数据评估指标包括相对误差、相关性系数等。

所述报表生成模块用于根据评估结果，生成相应报表，显示最终结果。