[发明专利]一种用于机翼气动载荷重构的传感器优化布置方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种用于机翼气动载荷重构的传感器优化布置方法及装置，涉及流体力学的流场重构技术领域，能够利用有限传感器达到最高重构精度，最终可以一定程度上节约实验成本。本发明包括：接收客户端发送的模型信息，所述模型信息包括：网格参数和物面几何参数，所述工况信息包括：马赫数、迎角和侧滑角，根据所述模型信息生成机翼的三维网格，根据所述工况信息进行CFD计算，通过高斯过程回归模型建立参数映射关系，所述参数映射关系包括：输入参数与输出参数的映射关系，根据所述客户端设定的传感器数量，在所述机翼的三维网格中进行布点，并评估布点结果，在评估布点结果的过程中包括：通过比较不同布点方式的重构误差，记录重构误差最低的布点方式将布点结果反馈给所述客户端。

技术领域

本发明涉及流体力学的流场重构技术领域，尤其涉及一种用于机翼气动载荷重构的传感器优化布置方法及装置。

背景技术

机翼表面气动载荷分布是衡量机翼气动性能的一个重要依据，在实际机翼外形设计流程中，一次性获得整个机翼表面的气动载荷能极大缩短设计流程的时间消耗，提高设计效率。风洞实验是获得气动载荷的重要手段，通过放置在机翼表面特定位置的传感器获得相应位置的气动载荷信息。

利用有限传感器测量的空气动力系数重构全息气动载荷时，传感器的分布方式也是一个重要因素。传感器的布置数量能够影响风洞实验的结果，放置数量过少，会导致全息气动载荷的重构精度较低，而放置数量过多又可能引起流场结构发生变化从而导致传感器的测量误差。

因此，如何在利用这些有限的传感器测量空气动力系数，来重构机翼表明全息气动载荷，是一个有待研究的问题。

发明内容

本发明的实施例提供一种用于机翼气动载荷重构的传感器优化布置方法及装置，能够利用有限的传感器测量空气动力系数。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明的实施例提供的方法，包括：

S1、服务器端接收客户端发送的模型信息和工况信息，所述模型信息包括：网格参数和物面几何参数，所述工况信息包括：马赫数、迎角和侧滑角；

S2、所述服务器端根据所述模型信息生成机翼的三维网格，和，通过工况信息进行CFD计算得到机翼全息气动数据；

S3、通过高斯过程回归模型建立参数映射关系，所述参数映射关系包括：输入参数与输出参数的映射关系，所述输入参数包括：坐标参数，所述输出参数包括：压强系数；

S4、根据所述客户端设定的传感器数量，在所述机翼的三维网格中进行布点，并评估布点结果，其中，在评估布点结果的过程中，包括：通过比较不同布点方式的重构误差，记录重构误差最低的布点方式；

S5、将布点结果反馈给所述客户端。

第二方面，本发明的实施例提供的装置，包括：

接收模块，用于接收客户端发送的模型信息，所述模型信息包括：网格参数和物面几何参数，所述工况信息包括：马赫数、迎角和侧滑角；

处理模块，用于根据所述模型信息生成机翼的三维网格；

仿真计算模块，用于根据所述工况信息进行CFD计算得到机翼全息气动数据；

映射建立模块，用于通过高斯过程回归模型建立参数映射关系，所述参数映射关系包括：输入参数与输出参数的映射关系，所述输入参数包括：坐标参数，所述输出参数包括：压强系数；

分析模块，用于根据所述客户端设定的传感器数量，在所述机翼的三维网格中进行布点，并评估布点结果，其中，在评估布点结果的过程中，包括：通过比较不同布点方式的重构误差，记录重构误差最低的布点方式；

反馈模块，用于将布点结果反馈给所述客户端。