[发明专利]基于飞行试验数据的高速边界层转捩判据标定方法和系统

权利要求书

1.一种基于飞行试验数据的高速边界层转捩判据标定方法，其特征在于，包括步骤如下：

S101：采用数值模拟方法获取飞行器的基本流层流流场；

S102：采用线性稳定性理论，对飞行器进行边界层流动稳定性分析；

S103：根据步骤S102中的边界层流动稳定性分析结果，将飞行器的边界层划分为流向不稳定性区域与横流不稳定性区域；

S104：采用e^N方法，获取流向不稳定性与横流不稳定性区域的最大N值包络；

S105：根据飞行器边界层转捩测量结果，分别对流向不稳定性与横流不稳定性的转捩N值进行标定，获得流向不稳定性转捩N_s值和横流不稳定性转捩N_c值；

S106：利用流向不稳定性转捩N_s值和横流不稳定性转捩N_c值得到不同状态下的飞行器转捩位置及转捩形貌。

2.根据权利要求1所述的一种基于飞行试验数据的高速边界层转捩判据标定方法，其特征在于，S104的具体方法如下：

根据扰动波的频率与特征函数分布特性，确定流向不稳定性和横流不稳定性区域的频率范围；

根据确定的频率范围，选取不同频率扰动波的最大N值，获取流向不稳定性与横流不稳定性区域的最大N值包络。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于飞行试验数据的高速边界层转捩判据标定方法，其特征在于，步骤S105中，对流向不稳定性与横流不稳定性的转捩N值进行标定的方法如下：

根据飞行器边界层转捩测量结果，流向不稳定性区域内的转捩测点对应的N值作为流向不稳定性的N_s值，横流不稳定性区域内的转捩测点对应的N值作为横流不稳定性的N_c值。

4.一种基于飞行试验数据的高速边界层转捩判据标定系统，其特征在于，包括：

第一模块，采用数值模拟方法获取飞行器的基本流层流流场；采用线性稳定性理论，对飞行器进行边界层流动稳定性分析；

第二模块，根据边界层流动稳定性分析结果，将飞行器的边界层划分为流向不稳定性区域与横流不稳定性区域；采用e^N方法，获取流向不稳定性与横流不稳定性区域的最大N值包络；

第三模块，根据飞行器边界层转捩测量结果，分别对流向不稳定性与横流不稳定性的转捩N值进行标定，获得流向不稳定性转捩N_s值和横流不稳定性转捩N_c值；利用流向不稳定性转捩N_s值和横流不稳定性转捩N_c值得到不同状态下的飞行器转捩位置及转捩形貌。

5.根据权利要求4所述的一种基于飞行试验数据的高速边界层转捩判据标定系统，其特征在于，采用e^N方法，获取流向不稳定性与横流不稳定性区域的最大N值包络的具体方法如下：

根据扰动波的频率与特征函数分布特性，确定流向不稳定性和横流不稳定性区域的频率范围；

根据确定的频率范围，选取不同频率扰动波的最大N值，获取流向不稳定性与横流不稳定性区域的最大N值包络。

6.根据权利要求5所述的一种基于飞行试验数据的高速边界层转捩判据标定系统，其特征在于，对流向不稳定性与横流不稳定性的转捩N值进行标定的方法如下：

根据飞行器边界层转捩测量结果，流向不稳定性区域内的转捩测点对应的N值作为流向不稳定性的N_s值，横流不稳定性区域内的转捩测点对应的N值作为横流不稳定性的N_c值。