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[发明专利]一种基于MCOK代理模型的飞行器气动数据融合方法-CN202310880493.1在审
发明人：许晨舟;韩忠华;曾涵;张科施;宋文萍 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-07-18 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明提供一种基于MCOK代理模型的飞行器气动数据融合方法，包括：确定设计变量和设计空间；定义多层不同可信度的CFD计算模型；构建训练样本集；构建大型相关矩阵，并进行修正；根据MCOK代理模型，得到样本的融合后的气动数据响应预测值。本发明通过在相关矩阵交叉项前引入额外的模型参数来量化多源、复杂数据之间的相关性，实现对任意多种不同可信度气动数据的高效、高精度融合。本发明提出的基于MCOK代理模型的飞行器气动数据融合方法不仅克服了由低可信度模型的不准确而导致融合精度受到损失的缺陷，而且考虑了低可信度模型之间的相关性，大幅提高了融合预测的精度，也使得模型更加鲁棒，具有良好的工程应用潜力。
一种基于 mcok 代理模型飞行器气动数据融合方法

[发明专利]一种超声速民机全周向角近场声爆快速预测方法-CN202310795986.5在审
发明人：陈晴;韩忠华;丁玉临;乔建领;张科施;宋科 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明提供一种超声速民机全周向角近场声爆快速预测方法，包括：采用超声速面元法对飞机流场进行求解，得到声爆信号监测位置线的压力系数分布；利用变换公式压力系数分布，变换为声爆信号监测位置线的线化超压信号分布；利用平面非线性波特征线修正方程，对线化超压信号分布进行非线性修正，得到带有多值点的扭曲超压信号分布；利用面积平衡原则与势函数方法，在扭曲超压信号分布中确定激波位置，根据激波位置对扭曲超压信号分布进行修正，得到声爆信号分布。该方法避免了飞机“体积分布”与“升力分布”两个等效截面积分布的求解，且考虑了激波传播过程中的非线性效应，能够对任意复杂外形超声速民机进行全周向角的近场声爆快速预测。
一种超声速民机全周近场快速预测方法

[发明专利]一种双向飞翼布局民机的无感知模态转换系统及方法-CN202310589905.6在审
发明人：尹云龙;张科施;韩忠华;陈晴;郑可风;王奕衡;杨瀚;杜有权 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： B64C3/14 文献下载
摘要：本发明提供一种双向飞翼布局民机的无感知模态转换系统及方法，系统包括机体、客舱、旋转机构和动力装置；所述机体内部的几何中心可转动安装所述客舱；所述旋转机构用于驱动所述客舱绕机体的垂直轴线旋转；所述动力装置设置于所述机体的上方，并且，所述动力装置与所述客舱的顶部固定。本发明针对双向飞翼布局超声速民机在亚/超声速飞行模态转换过程中飞行员及乘客由于机身快速旋转90度而承受较大离心过载和干扰驾驶员方向感的问题，可实现飞机模态转换过程中客舱的方向始终不变，从而实现无感知飞行模态转换，大大提升乘客舒适度并降低驾驶员的操控难度。
一种双向布局感知转换系统方法

[发明专利]一种抗数值噪声的高效工程设计方法-CN202310041197.2在审
发明人： 张科施;杜有权;路培侠;韩忠华 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-01-11 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明提供一种抗数值噪声的高效工程设计方法，包括：采用超参数优化算法对支持向量回归模型的超参数进行优化，得到超参数的最优值；将超参数的最优值加入到Kriging模型训练时的相关矩阵对角线，得到ε‑Kriging模型的相关矩阵，构建得到ε‑Kriging模型。具有以下优点：使用本发明进行工程设计时，极大地缩短了设计周期，具有更强的工程实用性。本发明提出的ε‑Kriging代理模型，创造性地将支持向量回归模型中的超参数ε引入Kriging模型训练过程，将传统Kriging模型改进为回归模型，有效滤除数据中的数值噪声影响，提高了Kriging模型的滤噪性能。
一种数值噪声高效工程设计方法

[发明专利]一种针对超声速民机的旋成体静音锥快速设计方法-CN202210333933.7有效
发明人：张力文;韩忠华;宋文萍;乔建领;丁玉临;宋科;张科施 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-03-30 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： B64F5/60 文献下载
摘要：本发明提供一种针对超声速民机的旋成体静音锥快速设计方法，包括以下步骤：选择超声速民机基准构型，提取基准声爆近场波形；截去基准声爆近场波形B1B2，添加激波A1A2与膨胀波A2A3，确定激波最优峰值和膨胀波最优长度；结合修正的声爆线化理论，对旋成体静音锥外形进行优化设计；将最优旋成体静音锥外形添加到超声速民机基准构型机身截面S3之前，得到超声速民机旋成体静音锥构型。本发明利用修正的声爆线化理论快速预测近场波形，以及优化设计变量数少的优点，能够直接以声爆强度为目标，快速设计出添加旋成体静音锥的超声速民机外形，有效抑制超声速民机巡航阶段产生严重声爆问题，更好地满足超声速民机飞行时对声爆强度的要求。
一种针对超声速成体静音快速设计方法

[发明专利]一种考虑升力匹配的宽速域高升阻比机翼优化设计方法-CN202010734140.7有效
发明人：韩忠华;张阳;张科施;宋科;许建华;宋文萍 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-07-27 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明提供一种考虑升力匹配的宽速域高升阻比机翼优化设计方法，包括以下步骤：确定基准机翼；对基准机翼的平面外形进行参数化描述；采用CST参数化方法对每个站位的剖面翼型进行参数化描述；确定机翼设计变量；进行第一次机翼平面外形优化设计；进行第二次机翼不同站位处的剖面翼型优化设计；进行第三次机翼平面剖面一体化优化设计；本发明通过依次进行机翼平面外形优化设计、机翼剖面外形优化设计和平面剖面一体化优化设计，在保证起飞升力不减小的前提下，显著提升宽速域升力匹配时的可用升阻比。改善宽速域气动性能，能更好地满足飞行器的宽域飞行需求。
一种考虑升力匹配宽速域高升机翼优化设计方法

[发明专利]一种兼顾自然层流特性和超临界特性的翼型及其设计方法-CN202010598184.1有效
发明人：韩忠华;池江波;许朕铭;宋文萍;张科施;许建华 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-06-28 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明提供一种兼顾自然层流特性和超临界特性的翼型及其设计方法，在设计状态下，翼型上表面具有以下的压力分布形态：在翼型上表面40％C到50％C的区域，局部压力分布顺压梯度的值为零；在翼型上表面50％C到58％C的区域，局部压力分布顺压梯度的值从零逐渐线性减小，58％C处的顺压梯度值不小于‑0.4；在翼型上表面前缘区域，即弦向范围为5％C～40％C的区域，局部压力分布顺压梯度的值逐渐线性增加到零，5％C处的顺压梯度值不小于‑2.4；其中，C为翼型弦长。采用混合反设计/优化设计方法对翼型进行考虑局部压力分布特征的优化设计，得到的翼型具有良好的自然层流特性和超临界特性，全面提高了设计翼型的气动性能。
一种兼顾自然层流特性临界及其设计方法

[发明专利]一种考虑几何不确定因素的翼型稳健气动优化设计方法-CN202010590508.7有效
发明人：韩忠华;孟冠宇;张科施;宋文萍;许建华 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-06-24 - 公布日： 2022-01-25 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明提供一种考虑几何不确定因素的翼型稳健气动优化设计方法，包括：对基准翼型进行确定性优化，得到确定性优化翼型；选取稳健优化设计空间；利用样本集，建立Kriging代理模型组；利用稳健加点方法寻找Kriging代理模型组上的稳健最优点和用于改善Kriging代理模型组精度的改善精度样本点；更新样本集；如果不符合终止条件，则利用更新后的样本集重建Kriging代理模型组进行优化求解，直到符合稳健优化终止条件后结束。使用本发明设计出的稳健优化翼型，在具有良好气动性能的同时，对加工误差等几何不确定因素不敏感，稳健性高，具有更强的工程实用性。本发明在降低计算成本的同时保证优化质量。
一种考虑几何不确定因素稳健气动优化设计方法

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