[发明专利]一种翼型阻力积分区域自动检测方法

说明书

一种翼型阻力积分区域自动检测方法，其基本特征在于，1、尾迹区的总压为负；2、只有连续M个点均为噪点，由M个连续点构成的区域为真正的噪点。本发明在相同的参数设置情况下，求解的翼型阻力积分区域是固定的，摆脱了人为因素的影响，更具客观性,提高了阻力积分区域检测效率，有效提高了翼型阻力积分区域检测的效率，节约了时间。

技术领域

本发明涉及数据处理方法领域，具体为一种翼型阻力积分区域自动检测方法。

背景技术

在翼型的风洞试验中，通常使用动量法对翼型阻力进行测量。使用动量法进行翼型阻力测量的基本原理为：试验时，使用尾耙对模型尾迹区某截面的压力(总压和静压)进行测量，然后对测量的压力数据进行积分，从而获得翼型的阻力。

在低速风洞实验中，周瑞星和郗忠祥在“翼型实验阻力测量方法的探讨”(《气动实验与测量控制》1995年的第4期)的研究中探讨了如何使用动量法对翼型阻力进行测量，通过设计新型尾耙使得大迎角情况下也能对尾迹区进行准确测量。支真莉和焦予秦分别在“翼型试验阻力测量方法的数值计算研究”(《科学技术与工程》的2010年第14期)中、“高升力下二维构型阻力准确测量研究”(《实验流体力学》2011年25卷第2期)中，探讨了关于翼型阻力的测量方法。在该“翼型试验阻力测量方法的数值计算研究”与“高升力下二维构型阻力准确测量研究”中，对阻力积分公式进行修正，提高了动量法阻力测量的精度。徐思文等人在“基于尾迹法的翼型跨声速实验阻力测量研究”(《实验流体力学》2019年第6期)中探讨了翼型跨声速的阻力测量技术，研究了尾耙前后位置和上下高度对测量结果的影响。经过这些研究，使用动量法进行阻力测量已发展成熟，然而，在具体实施过程中，仍有需要改进的地方。比如，支真莉和焦予秦在“翼型试验阻力测量方法的数值计算研究”一文中指出，在对模型尾迹区的压力进行积分时，需要首先选择合适的阻力积分区域，也就是压力损失的区域。选择阻力积分区域时，目前的一般做法是，凭人为的经验对积分的左右端点进行选择，这种做法具有较强的主观性，严重依赖于人工判定。目前还未在公开资料中看到有人对阻力积分区域的自动选取进行专门的研究。

发明内容

为克服现有技术通过人工判定效率较低，费时费力的不足,本发明提出了一种翼型阻力积分区域自动检测方法。

本发明的具体过程如下：

步骤1：确定待求截距C:

以尾耙测压点的坐标和得到的尾耙测压点的压力作为样本数据；对所述样本数据进行拟合以确定所述待求参数C。所述样本点是读入的尾耙测量的数据。

对所述样本数据通过式(1)进行拟合:

X·C＝Y (1)

式中：X是尾耙测压点的坐标，X＝[x₁，x₂，……，x_n]，n是尾耙测压点总数量；C是待求截距；Y是测量得到的尾耙的压力，Y＝[y₁，y₂，……，y_n]。

式(1)中,尾耙测压点坐标X＝[x₁，x₂，……，x_n],其中的x₁，x₂，……，x_n分别一个方程,X的个数就是方程个数。

拟合时,取斜率为0、y＝C的直线形式，且方程个数与样本数据中的样本点个数相同,故方程(1)中方程的个数大于未知参数的个数，通过最小二乘法进行求解，得到待求截距C：

C＝(X^TX)^-1·X^TY (2)

步骤2：各样本点误差计算：

确定尾耙的压力Y的估计值